High-NA EUV
High-NA EUV (高數值孔徑極紫外光微影)
2026-09-09 三大客戶
| 項目 | Intel | 三星 | 台積電 |
|---|---|---|---|
| High NA 進度 | 18A 特定層已導入，相關製程逾 100 萬片晶圓 | 規劃 2028 年導入 DRAM HVM | 2030 年起，在先進製程量產中導入 |
| 主要應用 | 先進邏輯、Panther Lake | DRAM＋未來邏輯製程 | 先進邏輯、AI／HPC |
| 後續節點 | Intel 14A | 次世代 DRAM、先進 Foundry | A10 及後續節點 |
| 12 吋光罩 | 推動 6×12 吋規格 | 正式加入產業倡議 | 計劃於 2031 年之前建立 12 吋光罩試產線 |
| 競爭策略 | 先量產、搶學習曲線 | 搶 DRAM 業界首發 | 重規模與量產經濟效益 |
| 供應鏈意義 | High-NA 需求已開始形成 | 2028 年記憶體新增放量動能 | 後續龐大量產需求最受矚目 |
Intel
- Intel 最早進入 High-NA 量產：已將 High-NA 用於部分 Intel Core Ultra Series 3，代號 Panther Lake 的特定製程層。
- Panther Lake 採用 Intel 18A：因此 High-NA 已實際進入 Intel 18A 產品製造，但並非代表所有 18A 製程層都使用 High-NA。
- 累計處理超過 100 萬片晶圓：數量包含設備認證、測試、研發與量產晶圓，不能直接解讀為 100 萬片 High-NA 量產晶圓。
- Intel 優先搶製程學習曲線：提前累積設備穩定度、良率、光阻與製程整合經驗，為後續 Intel 14A 等節點建立基礎。
三星
- 三星鎖定 2028 年 DRAM：計畫率先將 High-NA EUV 導入 DRAM 高量產製造。
- DRAM 成為 High-NA 重要應用：記憶體持續微縮後，High-NA 可減少複雜的多重曝光並支援更高密度結構。
- 三星加入 12 吋光罩倡議：與 ASML 及其他產業夥伴共同建立下一代光罩生態系。
- 三星採記憶體先行策略：相較 Intel 先從邏輯產品量產，三星首先希望建立 High-NA 在 DRAM 的領先地位。
台積電
- 台積電預計 2030 年量產導入：High-NA 將逐步用於後續先進製程，使用層數預期隨製程微縮增加。
- 台積電不追求最早導入：策略重點是等設備生產力、良率與製造成本達到適合大規模量產的水準。
- AI 推升 High-NA 長期需求：更複雜的先進電晶體與高效能運算晶片，將增加對更高解析度微影的需求。
- 台積電與 ASML 主導 12 吋光罩轉型：目標降低 Stitching 限制並提升 High-NA 在大型 AI 晶片上的生產效率。
定義
- 高數值孔徑：將 EUV 微影設備的數值孔徑由 0.33 提升至 0.55 的下一代微影技術，可提高先進製程的曝光解析度。
- 解析度隨 NA 提升：在相同 13.5 nm EUV 光源下，提高 NA 可曝光更細微的電路圖形，並減少部分多重曝光需求。
- ASML EXE 平台實現 High-NA：High-NA EUV 主要由 ASML EXE 系列設備實現，鎖定下一代先進邏輯與 DRAM 製程。
運作方式
- NA 決定光學解析能力：微影解析度約 與曝光波長成正比、與 NA 成反比，因此提高 NA 可縮小單次曝光能解析的圖形尺寸。
- High-NA 採用 0.55 NA：相較現行 EUV 的 0.33 NA，可進一步提升單次曝光解析能力。
- Anamorphic Optics 改變曝光方式：High-NA 在兩個方向採不同縮小倍率，使現有光罩尺寸仍可使用，但單次曝光視野縮小。
- 曝光視野縮小產生 Stitching：大型晶片可能需要將不同曝光區域拼接，增加製程複雜度與 Overlay 控制難度。
12 吋光罩
- 12 吋光罩可解除 Stitching 限制：更大的光罩可恢復較大的曝光範圍，提高 High-NA 設備生產效率並降低大型晶片製造複雜度。
- 產業需全面升級光罩生態系：光罩製造、檢測、搬運、EDA 與曝光設備都需要支援新規格。
- ASML 與台積電推動產業標準：目標於 2031 年建立 12 吋光罩試產線，並於 2033 年讓相關 High-NA 系統具備先進製程量產能力。
- Intel 與三星亦投入 12 吋光罩：三大先進製程業者均開始參與大型光罩生態系建置。
優勢與限制
- 更細微圖形可單次曝光：可減少部分多重曝光步驟，降低 Overlay 誤差與製程複雜度。
- 景深進一步縮小：更高 NA 會降低 Depth of Focus，使晶圓平坦度、光阻與製程控制要求更加嚴格。
- 設備與基礎設施成本高：曝光機、光罩、量測設備與廠務都需要同步升級。
- High-NA 不只是設備換代：光罩、EDA、製程整合與良率控制都需要重新建立完整生態系。
- 經濟效益決定導入速度：High-NA 是否優於既有 0.33 NA EUV 搭配多重曝光，最終仍取決於良率、Throughput 與單片晶圓成本。