英特爾新成立的晶片代工業務近日表示，已經完成全球首台商用High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet光刻掃描儀的組裝，實現了晶片製造行業的一個重要里程碑。
這是一個令人費解的名字，據說是有史以來最先進的半導體製造設備，將比當前處理器更先進、更強大的未來幾代電腦晶片鋪平道路。
英特爾表示，TWINSCAN EXE: 5000 High NA EUV工具是由荷蘭晶片製造設備製造商ASML Holding NV製造的，然後在英特爾位於美國俄勒岡州希爾斯伯勒的研發工廠進行組裝，目前正在該工廠進行校準，一旦完成，將在推進Intel Foundry未來工藝路線圖方面發揮關鍵作用。英特爾公司表示，該機器通過改變用於將列印圖像投影到矽晶圓上的光學設計，極大地提高了下一代晶片的解析度和功能擴展。
下一代EUV
高數值孔徑EUV光刻被廣泛視為EUV光刻的下一代發展方向，EUV光刻是一種用於半導體行業製造集成電路的技術。EUV是一種光刻技術，依靠地球上自然不存在的極紫外光在矽晶圓上創建複雜的圖案。
據英特爾稱，這種極紫外光是由強大的雷射撞擊加熱到近22萬攝氏度的錫滴而產生的，這個溫度幾乎比太陽平均表面溫度高40倍。光從包含了所需電路圖案模板的掩模上反射，然後通過使用一些有史以來最精確的鏡子的光學系統，將這些電路蝕刻到矽片上。
數值孔徑是衡量EUV機器收集和聚焦光線的能力的一項指標。這個高數值孔徑的EUV技術採用了更先進的光學設計將圖案投影到矽晶圓上，從而實現解析度和電晶體尺寸上的進步。
英特爾即將推出的14A工藝
英特爾在2月份宣布將代工業務剝離為一個獨立的實體，當時就詳細介紹了即將推出的Intel 14製造工藝。
英特爾TWINSCAN EXE: 5000 High NA EUV機器的尺寸與雙層巴士大致相同，據稱耗資3.5億美金。它於去年年底抵達英特爾的研發中心，從那時起，英特爾一直在有條不紊地進行組裝，現在已上線，將能夠生產比任何現有光刻系統更小的電晶體，從而使英特爾能夠實現自己最先進的製造工藝。
目前，環柵Intel 18A節點是英特爾最先進的製造工藝，但這將被Intel 14A工藝取代，預計2027年投入生產。
Intel 14A工藝將使雷射束能夠在矽上雕刻電晶體，解析度僅為8納米，比Intel 18A工藝的13.5納米有了顯著提高。此外英特爾表示，這種High NA EUV機器還將減少處理器缺陷並增加晶片生產次數。
英特爾院士兼光刻、硬體和解決方案總監Mark Phillips表示：「隨著High NA EUV的加入，英特爾將擁有業界最全面的光刻工具組合，從而能夠在本世紀下半葉推動超越Intel 18A實現未來的先進工藝能力。」
提高電晶體密度
更先進的Intel 14A工藝將帶來比現有處理器功能更強大的處理器，為AI和其他新興高性能計算應用取得重大進步鋪平道路。
ASML已經在其位於荷蘭維荷芬的研發工廠實驗室中展示了在矽晶圓上列印10納米密集線條，這代表著在晶片上列印出有史以來最為精細的線條，並有助於驗證Intel 14A工藝的雄心。
英特爾表示，通過使用Intel 14A工藝，將能夠在比現有EUV機器製造的晶片小1.7倍的矽晶片上進行列印操作，為2D特性縮放打開了一扇大門，從而讓密度提高2.9倍，擴展了「摩爾定律」假設，即晶片上電晶體的數量每兩年就會增加一倍。此外，High NA EUV支持更高的成像對比度，每次曝光所需的光線更少，從而減少了列印每層所需的時間，加速了晶圓的輸出。
英特爾表示，TWINSCAN EXE:5000系統是用43個貨運集裝箱運往美國，然後裝在250多個板條箱內運輸到位於俄勒岡州的工廠。這些集裝箱被裝載到多架貨機上運往西雅圖，然後再裝載到20輛卡車上，完成最後一段旅程。
更先進的機器已經在路上了
當英特爾的專家忙著校準新機器的時候，英特爾已經在計劃為下一個套件進行類似的物流操作——TWINSCAN EXE:5200B系統，該系統有望進一步提高生產率，每小時能夠蝕刻200多個晶圓。
然而，英特爾可能無法搶到新一代EUV機器率先上線的機會。去年12月，紐約州、IBM、美光和其他幾個組織宣布計劃在奧爾巴尼建立一個最先進的半導體研究實驗室，託管了類似的系統。
這些公司也計劃購入一套Twinscan EXE:5200系統，該系統將用於實現設想的2納米晶片製造工藝，該工藝甚至比Intel14A更先進，但尚不清楚何時投入生產。
