据报道，荷兰半导体设备制造商ASML的技术执行副总裁Jos Benschop表示，该公司已开始致力于开发下一代尖端光刻机，以服务于未来十年的芯片行业。
Benschop称，ASML及其独家光学合作伙伴卡尔蔡司正在研究能够单次曝光即可印制分辨率精细至5nm的设备，并补充说该技术将足够先进，可以满足2035年及以后的行业需求。
最近，ASML已开始交付其最先进的机器，该机器单次曝光分辨率可达8nm，精度较低的机器则需要多次曝光才能达到类似的分辨率，这意味着芯片生产效率较低，生产质量也低得多。
Benschop表示：“我们目前正在与合作伙伴卡尔蔡司进行设计研究，目标是将数值孔径提高到0.7或更大。但目前尚未确定推出产品的具体日期。”
数值孔径（NA）是衡量光学系统收集和聚焦光线能力的一项指标，也是决定电路在晶圆上印刷精度的关键因素。数值孔径越大，光波长越短，印刷精度就越高。ASML标准极紫外（EUV）光刻机的数值孔径（NA）为0.33。其最新型的“High NA”光刻机，其孔径为0.55。打造孔径达到0.7或更高的“Hyper NA”光刻机，将需要重新设计几个关键系统。
ASML已向英特尔、台积电等全球顶级芯片制造商交付首批几台高NA机器。Benschop表示，这些机器的大规模应用将在晚些时候进行，因为行业需要时间来测试和验证这些复杂新系统的功能，以及开发使其全面投入运营所需的支持材料和工具。他补充说，预计高数值孔径EUV机器将满足行业直至本十年末甚至可能延续到2030年代初的需求。
Benschop表示：“这款新工具的引入与我们过去几十年推出的许多新工具非常相似。通常需要几年时间才能真正实现大批量（芯片生产）。客户需要学习如何使用它，但我毫不怀疑，在不久的将来，它就能投入大批量（芯片生产）。”
目前，只有ASML、尼康和佳能为芯片制造提供可行的光刻机，而ASML是EUV光刻工具的独家供应商。光刻是芯片制造中的关键步骤，其中集成电路被印刷并投影到晶圆上以构建芯片。此前ASML指出，EUV技术极为复杂，一台EUV光刻设备需要多项跨学科技术的协同支持，才能实现具备成本效益的量产能力。ASML曾在多年前研究过其他技术路径，但最终放弃。迄今并无可靠数据表明已有成熟的EUV系统正在开发中。
Benschop表示，ASML的核心优势之一在于其与领先供应商合作的协作方式，而非自行构建所有组件。公司在早期规模较小、资源匮乏的情况下，出于“必要”而采取了这一策略。他补充道，随着时间的推移，这种协作需求逐渐演变成公司的核心特质和成功驱动力。“我们在EUV领域的成功，主要得益于我们与庞大的供应商、客户以及技术合作伙伴网络的合作，”Benschop说道。“这给了我们很大的力量。我们并非单打独斗。”
Benschop表示，ASML去年从供应商采购材料和零部件的支出高达160亿欧元（约合185.5亿美元），凸显了其生态系统合作伙伴的关键作用。过去十年，ASML的研发支出也大幅增加，从2015年的约11亿欧元增至去年的43亿欧元。
Benschop表示，日本化学和材料制造商在光刻技术中发挥着至关重要的作用，并指出 JSR、京瓷、三井化学、凸版印刷、豪雅、DNP和大阪大学是其生态系统合作伙伴。其中，JSR是优质光刻胶的主要供应商，而豪雅、凸版印刷和DNP则提供高端光掩模。京瓷提供关键组件，三井化学则生产先进的防护膜（即保护光掩模的防尘罩）。
该高管表示，与日本索尼和Rapidus等全球顶级芯片客户密切合作也很重要。
身为物理学家的Benschop于1984年在飞利浦研究实验室（Philips Research Lab）开始了他的职业生涯，并于1997年加入ASML，同年启动了该公司的EUV项目。
EUV技术的开发建立在20世纪80年代中期研究人员的开创性努力之上，其中包括日本的木下宏夫 (Hiroo Kinoshita)、荷兰的Fred Bijkerk等全球知名科学家以及美国贝尔实验室的团队，ASML直到2006年才交付了第一台演示机器。
“实际困难远超预期，但我们从未放弃，”Benschop谈到ASML为实现该技术商业化所做的努力时如是说。
最终，光学和光源方面的突破以及真空技术和生产效率的进步，使得该公司的EUV光刻机于2019年实现量产，从而助力台积电、三星等公司实现尖端芯片制造。本周，Benschop在日本出席6月25日举行的国际光聚合物科技大会，并因其在光聚合物科学技术领域的贡献荣获“杰出成就奖”。
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（校对/张杰）
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