比利時的獨立半導(dǎo)體高科技研究機構(gòu)——imec每年都會在東京舉辦“imec Technology Forum（ITF） Japan”，并介紹他們的年度研發(fā)成果,，今年考慮到新冠肺炎的蔓延,，于11月18日在線舉行。
首先,，imec的CEO兼總裁Luc Van den hove先生做了主題演講并介紹了imec的整體研究內(nèi)容,，并強調(diào)指出，imec通過與ASML通力合作研發(fā)并實現(xiàn)新一代高解析度EUV曝光技術(shù)（高NA EUV Lithography）,，促使摩爾定律繼續(xù)發(fā)揮作用,，且即使工藝微縮化達(dá)到1納米后，摩爾定律也會繼續(xù)存在,。
CEO兼總裁Luc Van den hove先生在ITF Japan 2020上做主題演講,。強調(diào)“摩爾定律不會總結(jié)”。（圖片出自：筆者在ITF Japan 2020上的截圖）
不僅是日本半導(dǎo)體企業(yè),，其他很多半導(dǎo)體企業(yè)也都認(rèn)為“摩爾定律已經(jīng)終結(jié)”,、“成本高、收益低”,，因此相繼放棄研發(fā)工藝的微縮化,，imec始終提倡為摩爾定律續(xù)命，因此是當(dāng)下全球最尖端的微縮化研究機構(gòu),。
日本的曝光設(shè)備廠家也在研發(fā)階段放棄了EUV曝光技術(shù)（這對實現(xiàn)超微縮化是必須的）,，而imec和ASML合作拿公司的命運做賭注,，時至今日一直在研發(fā) 。
Imec公布了1納米以后的邏輯半元件的技術(shù)藍(lán)圖
Imec在ITF Japan 2020上公布了3納米,、2納米,、1.5納米以及1納米及后續(xù)的邏輯元件的技術(shù)藍(lán)圖。
Imec的邏輯元件的微縮化技術(shù)藍(lán)圖,。（圖片出自：ITF Japan 2020上的演講資料）
第一行的技術(shù)節(jié)點（Node）名下面記錄的PP為Poly-silicon排線的中心跨距（Pitch,，nm），MP為金屬排線的中心跨距（Pitch,，nm）,。此處，我們需要注意的是,，以往的技術(shù)節(jié)點指的是最小加工尺寸,、柵極（Gate）的長度，如今不再指某個特定場所的物理長度,，而是一個符號,。
此處的展示的采用了BPR、CFET,、2D材料的溝槽（Channel）結(jié)構(gòu)以及材料已經(jīng)在別處的演講中提及,。
EUV的高NA化對于進一步實現(xiàn)微縮化至關(guān)重要
TSMC和三星電子從7納米開始在一部分工程中導(dǎo)入了NA=0.33的EUV曝光設(shè)備，也逐步在5納米工藝中導(dǎo)入,，據(jù)說,，2納米以后的超微縮工藝需要更高解析度的曝光設(shè)備、更高的NA化（NA=0.55）,。
隨著邏輯元件工藝微縮化的發(fā)展,，EUV曝光設(shè)備的技術(shù)藍(lán)圖。（圖片出自：ITF Japan 2020上的演講資料）
ASML已經(jīng)完成了高NA EUV曝光設(shè)備的基本設(shè)計（即NXE：5000系列）,，預(yù)計在2022年前后實現(xiàn)商業(yè)化,。這款新型設(shè)備由于光學(xué)方面實現(xiàn)了大型化，因此尺寸較大,，據(jù)說可達(dá)到以往潔凈室（Clean Room）的天花板。
現(xiàn)有的,、用于量產(chǎn)的EUV曝光設(shè)備（NA=0.33,，前圖）和新一代的高NA EUV曝光設(shè)備（NA=0.55，后圖）的尺寸的比較,。（圖片出自：ITF Japan 2020上的演講資料）
一直以來,，ASML都和imec以合作的形式研發(fā)光刻技術(shù)，為了推進采用了高NA EUV曝光設(shè)備的光刻工藝的研發(fā),，imec在公司內(nèi)新設(shè)立了“IMEC-ASML HIGH NA EUV LAB”,，以共同研發(fā),，且計劃和材料廠家共同研發(fā)光掩模（Mask）、光刻膠（Resist）等材料,。
ASML-IMEC的高NA EUV研究中心的印象圖,。（圖片出自：ITF Japan 2020上的演講資料）
最后，Van den hove先生表示未來會繼續(xù)推進微縮化：“實現(xiàn)邏輯元件工藝微縮化的目的在于俗稱的PPAC,，即Power（功耗）的削減,、Performance（電氣性能）的提高、Area（空間面積）的縮小,、Cost（成本）的削減,。當(dāng)微縮化從3納米、2納米,、1.5納米發(fā)展到1納米以后,，即發(fā)展到Sub-1納米的時候，需要考慮的因素不僅是以上四項,，還有環(huán)境（Environment）因素,，希望未來繼續(xù)發(fā)展適用于可持續(xù)發(fā)展社會的微縮化工藝?！?/p>
在工藝微縮化過程中,，不僅重視以往的PPAC，還增加了E（環(huán)境）,，即PPAC-E,。（圖片出自：ITF Japan 2020上的演講資料）