易IC电子行业销售管理系统 - 易IC电子行业库存管理软件
首页 / 行业新闻 / 正文

英特尔将高数值孔径EUV投入生产,但拼接技术仍需验证

2026-09-18   电子工程时报
阅读时间约 3 分钟
英特尔代工厂已将阿斯麦(ASML)的高数值孔径(High-NA)极紫外光刻技术投入量产,但更大芯片设计所需的拼接(stitching)难题仍未完全解决,尚需进一步验证其在高产量制造中的可行性。
英特尔表示,High-NA技术目前已在超过100万片晶圆上完成应用,涵盖设备认证、研发及量产阶段,其中包括部分英特尔酷睿Ultra系列3处理器(代号“Panther Lake”)的特定工艺层。公司指出,该技术在套刻精度、吞吐量和设备可用性方面均达到预期目标;采用High-NA光刻的Intel 18A工艺层,在良率、缺陷密度、电性能及可靠性等方面,与传统0.33-NA EUV工艺层表现相当。易IC库存管理软件可协助半导体制造企业高效追踪光刻胶、掩模版等关键耗材的使用与库存状态,提升产线响应速度。
然而,“Panther Lake”项目并未证明行业已攻克最棘手的电气拼接问题。英特尔特意选择仅需单次曝光即可完成的工艺层进行验证,确保拼接边界处无电气连接穿越——此举旨在验证High-NA设备能否顺利嵌入真实量产流程,同时积累制造经验,且不改变最终产品性能。这凸显出一个关键区别:High-NA光学系统本身带来了新的视场尺寸限制。
传统0.33-NA EUV可在标准6英寸×6英寸掩模版上实现26 mm × 33 mm的曝光视场;而High-NA将数值孔径提升至0.55,虽提升了分辨率,但其非球面光学结构却将曝光视场减半至26 mm × 16.5 mm。对于能完整容纳于该半视场内的芯片设计而言,无需拼接;但对于更大规模的设计,则必须通过两次曝光拼接,或未来采用更大尺寸掩模版来解决。
随着先进芯片尺寸持续增大,拼接需求日益迫切。“拼接需求只增不减”,光刻计量软件公司Fractilia联合创始人兼首席技术官Chris Mack向《电子工程时报》表示。他指出,AI加速器等大型芯片正逐渐填满传统光罩视场,使得全视场High-NA光刻更具吸引力。www.eic.net.cn 提供的易IC库存管理软件已在多家晶圆厂落地应用,有效支持掩模版、光刻胶等高价值物料的精细化管控。
英特尔代工厂正探索多种路径以实现全视场High-NA光刻。最简易方案是彻底规避拼接缝处的电气连接,如Panther Lake所采用的方式;更灵活的方法是“模块化布线拼接”(block-and-route stitching),即由设计人员将拼接缝置于非关键标准单元电路区域,并通过更高金属层完成跨缝布线。
英特尔代工厂高级工程师Mark Phillips将“模块化布线拼接”视为当前利用6英寸掩模版适配High-NA的阶段性策略之一。此外,英特尔还在开发二维“之字形”(Zipzag)拼接技术——该名称灵感源于缝纫中的之字针法:拼接缝不再强制沿直线贯穿晶粒,而是可绕开敏感电路或IP模块灵活偏移。此举赋予芯片设计者更大自由度,以避开关键电路区域,但也显著增加了掩模制作、检测及制程控制的复杂性。
电气验证分阶段推进。英特尔已完成带直线拼接缝的全回路测试芯片的电气验证,通过对比跨越拼接缝的金属线电阻与未跨越控制线的差异,并辅以链状与梳状结构检测短路与断路。最新“之字形”测试芯片则进一步纳入跨越曲折拼接缝的电气测试结构。目前在线成像、套刻与缺陷检测结果表明,曲折区域整体健康,但电气测试结果仍在等待中。
Mack认为“模块化布线拼接”风险较低:“它看起来相对直接、低风险,似乎是各厂商首次尝试拼接时的首选路径。”真正难点在于“特征级拼接”(feature stitching),即关键图形本身跨越两次曝光边界,这对图案重叠精度提出极高要求。
“我们所追求的是让该技术具备高产量制造能力,”Mack强调,“此时问题已不仅关乎套刻精度,剂量、焦距、边缘位置及随机波动等因素同样至关重要。”
拼接误差可能仅有数纳米,而光刻过程固有的随机边缘粗糙度也处于同量级。制造商必须精准区分由拼接引发的系统性误差与本征随机波动。该挑战还受制于测量手段本身——扫描电子显微镜作为主流检测工具,其图像噪声可能被误判为晶圆上的真实随机变化。Fractilia正与英特尔合作开发算法,以分离干扰信号并精确量化系统性拼接误差。
Mack提醒,仅靠平均值不足以评估可靠性:“统计分布长尾中的罕见失效,可能在百万分之一甚至十亿分之一级别出现。即便平均表现良好,一旦量产数百万器件,仍可能导致良率骤降。”因此,最终良率才是核心指标。“良率是最大未知数,唯有实际运行实验才能确认。”
这种不确定性亦影响High-NA与延续多图案化(multi-patterning)策略的经济性比较。工程师可建模单次High-NA曝光与多次0.33-NA曝光的成本,但若某方案显著提升良率,整体成本结构将发生根本变化。Panther Lake实验并非为验证经济效益而设——其High-NA步骤仅替换原0.33-NA步骤,确保成品不变,核心目标是验证产线就绪度及设备在真实负载下的稳定性。
长远来看,拼接或可被更大掩模版取代。英特尔与阿斯麦正推动行业转向6英寸×12英寸大尺寸掩模版。此类掩模在单一维度扩大一倍后,High-NA扫描仪即可实现全视场曝光而无需拼接;同时,该格式亦可提升0.33-NA EUV工具效率——原本需两张6英寸掩模完成的任务,现可整合于一张大掩模中。
Mack相信拼接技术终将成熟,但更倾向大掩模方案:“仅凭6×12英寸掩模带来的产能提升,就足以支撑其全面推广。”不过转型不会迅速完成。据9月初SPIE光掩模技术暨极紫外光刻会议信息,行业已基本达成共识,但首张大掩模演示预计需约5年,真正用于晶圆量产则需7年左右。
这意味着未来数年内,拼接仍将扮演关键角色。英特尔已证实High-NA设备本身可稳定投入生产;下一阶段挑战在于使拼接过程足够可预测、可测量、易集成于设计流程,从而让客户在使用更小High-NA视场时,不牺牲良率与性能。光学系统已进驻晶圆厂,真正的考验在于将其周边环节全面标准化与常规化。

|
|
|
|
|
TOP
©Copyright www.eic.net.cn 2003-2026 BeiJing MengKaiGuan Software Exploiture Co.,Ltd. All Rights Reserved.    北京梦开关科技有限公司
IC元器件库存管理软件 IC元器件库存管理系统 IC元器件管理软件 IC元器件进销存 IC元器件库存管理软件 IC元器件库存管理系统 快递查询接口
QQ: 880717
18500810082