How ASML Makes Chips Faster With Its New $400 Million High NA Machine
How ASML Makes Chips Faster With Its New $400 Million High NA Machine
ASML 生產什麼樣的機器?
- ASML 專門生產用於製造先進半導體晶片的微影系統。
- 這些機器利用光線將微小的電路圖案轉印到矽晶圓上。
- 它們製造兩種類型的機器:較舊的深紫外光 (DUV) 機器和最先進的極紫外光 (EUV) 機器。
- 儘管 DUV 機器仍佔 ASML 銷售額的一半以上,但 EUV 機器,特別是其最新的 High NA 機型,對於製造最先進的晶片至關重要。
High NA 機器是什麼?與舊款 EUV 機器有何不同?
- High NA 代表高數值孔徑。
- ASML 最新的 EUV High NA 機器與舊款 EUV 機器的關鍵區別在於其更大的鏡頭開口。
- 這使得機器能夠以更陡峭的角度捕捉更多光線,從而能夠在晶片光罩上捕捉越來越小的設計。
- 這提高了解析度,並允許以更少的曝光步驟 (使用更少的光罩) 來印製微小設計,從而節省時間並提高生產良率。
為什麼 ASML 的 EUV 機器如此重要?
- ASML 的 EUV 機器是世界上唯一能夠將奈米級藍圖印製到最先進晶片上的機器。
- 像 Nvidia、Apple、台積電、三星和 Intel 等公司生產的先進晶片都離不開 EUV 技術。
- 由於電晶體變得極小,傳統的微影技術已無法滿足需求。
- ASML 透過開發使用波長更短的 EUV 光線的技術解決了這個問題,這是至今沒有其他公司成功做到的。
製造一台 High NA 機器需要多久時間?
- ASML 的 High NA 機器是歷史上最先進的機床,製造過程極為複雜。
- 據報導,組裝一台這樣的系統需要大約一年半的時間。
High NA 機器的成本是多少?
- 一台 High NA 機器大約價值 4 億美元。
- 這比舊款 EUV 機器的 2.2 億美元有了顯著提升。
- 然而,儘管機器成本較高,但預計其製造的晶片成本會降低,因為它們可以更快、良率更高地製造。
ASML 的 EUV 技術是如何運作的?
- ASML 的 EUV 技術利用波長為 13.5 奈米的極紫外光線。
- 由於 EUV 光線幾乎會被所有物質吸收,整個系統必須在真空環境下運作。
- 光線是透過將熔融的錫以每秒 5 萬滴的速度噴射出來,然後用四個 CO2 雷射將錫滴汽化產生的。
- 這些微小的爆炸會發出 EUV 光子,然後由專門的鏡子捕捉並引導。
- 這些鏡子由德國光學公司蔡司製造,是世界上最平坦的人造表面。
- 光線通過鏡子組成的透鏡系統,最終投射到塗有光阻劑化學品的矽晶圓表面,印製出晶片藍圖。
為什麼 ASML 在 EUV 市場上是壟斷者?
- 幾家公司多年來嘗試過開發 EUV 技術,但所需的巨大投資和投入阻礙了他們。
- ASML 大膽地在 EUV 技術上投入了超過 20 年的時間和大量資源,成功地開發出了可行且可生產的系統,而其他公司則未能成功。
- 這使得 ASML 完全壟斷了 EUV 微影機器的市場。
美國的出口管制對 ASML 的業務有何影響?
- 美國的出口管制,始於川普政府時期,禁止 ASML 將其最先進的 EUV 機器銷售給中國。
- 這是為了防止中國獲得用於人工智慧等領域的最先進晶片和工具。
- 儘管如此,中國一直在囤積 ASML 較不先進的機器。
- 由於出口管制和全球其他地區需求的變化,中國佔 ASML 業務的比例在最近有所下降,儘管中國仍是其重要的市場。