隨著晶圓代工廠臺積電及記憶體廠三星電子的7納米邏輯制程均支援極紫外光（EUV）微影技術，并會在2019年進入量產階段，半導體龍頭英特爾也確定正在開發中的7納米制程會支援新一代EUV技術。

英特爾10納米制程推進不如預期，導致14納米產能供不應求，并造成2018年第四季以來的處理器缺貨問題，預期要等到2019年第二季才會獲得紓解。英特爾日前已宣布將擴大資本支出提升產能，并且預期10納米Ice Lake處理器將在今年第四季量產出貨。

至于英特爾未來制程微縮計劃，據外電報導，掌管英特爾制程及制造業務技術及系統架構事業的總裁兼首席工程師Murthy Renduchintala日前指出，10納米制程與2014年訂定的制程標準相同，不論性能、密度、功耗等都保持不變。另外，有了10納米的制程研發經驗，英特爾7納米發展良好，并將加入新一代EUV微影技術，由于10納米及7納米是由不同團隊開發，7納米EUV制程不會受到10納米制程延遲影響。不過，英特爾未提及7納米何時可進入量產。

據猜測，英特爾原原計劃10nm后第四年推出，所以就是2020年底，假如真能做到，那么10nm制程將會是最短命的一代制程。

按照估計，Intel可能還要配置多20~40臺ASML的7nm EUV***來達到月產10萬片的能力。（7nm EUV***單臺售價1.2億美元。）

業界指出，臺積電及三星的7納米EUV制程2019年逐步提升產能，但要開始真正大量進行投片量產，應該要等到2020年之后。英特爾的7納米EUV制程要真正進入生產階段，預期也要等到2020年或2021年之后。不過，以三大半導體廠的計劃來看，EUV微影技術將成為7納米及更先進制程的主流。

EUV光刻技術發展態勢

光刻（lithography）為集成電路微細化的最關鍵技術。當前在16/14nm節點乃至10及7nm節點，芯片制造商普遍還在使用193nm ArF浸潤式***+多重成像技術，但采用多重成像技術后將增加曝光次數，導致成本顯著上升及良率、產出下降等問題。根據相關企業的規劃，在7/5nm節點，芯片生產將導入極紫外（EUV）光刻技術，EUV光刻使用13.5nm波長的極紫外光，能夠形成更為精細的曝光圖像。芯片廠商計劃將EUV光刻應用到最困難的光刻工序，即金屬1層以及過孔生成工序，而其他大部分工序則仍將延用193nm ArF浸潤式***+多重成像來制作。據EUV***生產商阿斯麥（ASML）稱，相比浸潤式光刻+三重成像技術，EUV光刻技術能夠將金屬層的制作成本降低9%，過孔的制作成本降低28%。

EUV光刻的關鍵技術包括EUV光源和高數值孔徑（NA）鏡頭，前者關乎***的吞吐量（Throughput），后者關乎***的分辨率（Resolution）和套刻誤差（Overlay）能力等。目前，全球EUV***生產基本上由荷蘭阿斯麥公司所壟斷，其最新 NXE:3400B EUV機型，采用245W光源，在實驗條件下，未使用掩膜保護膜（pellicle），已實現每小時曝光140片晶圓的吞吐量；該機型在用戶端的測試中，可達到每小時曝光125片晶圓的吞吐量，套刻誤差2nm；按照阿斯麥公司EUV技術路線規劃，公司將在2018年底前，通過技術升級使NXE:3400B EUV機型的套刻誤差減小到1.7nm以下，滿足5nm制程的工藝需求；在2019年中，采用250W EUV光源，達到每小時145片晶圓的量產吞吐量；在2020年，推出升級版的NXE:3400C EUV機型，采用250W EUV光源達到155片/時的量產吞吐量。總體上，目前的250W EUV光源已經可以滿足7nm甚至5nm制程的要求，但針對下一代的EUV光源仍有待開發。據估算，在3nm技術節點，對EUV光源的功率要求將提升到500W，到了1nm技術節點，光源功率要求甚至將達到1KW。

高數值孔徑（High-NA）光學系統方面，由于極紫外光會被所有材料（包括各種氣體）吸收，因此極紫外光光刻必需在真空環境下，并且使用反射式透鏡進行。目前，阿斯麥公司已開發出數值孔徑為0.33的EUV***鏡頭，阿斯麥正在為3nm及以下制程采開發更高數值孔徑（NA）光學系統，公司與卡爾蔡司公司合作開發的數值孔徑為0.5的光學系統，預計在2023-2024年后量產，該光學系統分辨率（Resolution）和生產時的套刻誤差（Overlay）比現有系統高出70%，每小時可以處理 185 片晶圓。

除***之外，EUV光刻要在芯片量產中應用仍有一些技術問題有待進一步解決，如：光刻膠、掩膜、掩膜保護薄膜（pellicle）。

光刻膠方面，要實現大規模量產要求光刻膠的照射反應劑量水平必須不高于20mJ/cm2。而目前要想得到完美的成像，EUV光刻膠的照射劑量普遍需要達到30-40mJ/cm2。在30mJ/cm2劑量水平，250w光源的EUV***每小時吞吐量只能達到90片，顯著低于理想的125片。由于EUV光刻產生的一些光子隨機效應，要想降低光刻膠的照射劑量水平仍需克服一系列挑戰。其中之一是所謂的光子發射噪聲現象。光子是光的基本粒子，成像過程中照射光光子數量的變化會影響EUV光刻膠的性能，因此會產生一些不希望有的成像缺陷，比如：線邊緣粗糙（line-edge roughness:LER）等。

光掩膜版，EUV光刻使用鏡面反射光而不是用透鏡折射光，因此EUV光刻采用的光掩膜版也需要改成反射型，改用覆蓋在基體上的硅和鉬層來制作。同時，EUV光刻對光掩膜版的準確度、精密度、復雜度要求比以往更高。當前制作掩膜版普遍使用的可變形狀電子束設備（VSB），其寫入時間成為最大的挑戰，解決方案之一是采用多束電子束設備。包括IMS公司、NuFlare公司等已在開發相關多束電子束產品，多束電子束設備能夠提高光掩膜版制作效率，降低成本，還有助于提高光掩膜版的良率。未來，大部分EUV光掩膜版仍可以使用可變形狀電子束設備來制作，但是對少數復雜芯片而言，要想保持加工速度，必須使用多束電子束設備。

EUV薄膜，EUV薄膜作為光掩膜的保護層，提供阻隔外界污染的實體屏障，可以防止微塵或揮發氣體污染光掩膜表面，減少光掩膜使用時的清潔和檢驗。阿斯麥公司已經開發出83%透射率的薄膜，在采用245W光源，測試可達到100 片晶圓/時吞吐量，阿斯麥的目標是開發出透射率90%的透明薄膜，可承受300W的EUV光源，實現125片晶圓/時的吞吐量。

初期，EUV光刻還是主要應用于高端邏輯芯片、存儲芯片的生產，主要芯片企業已相繼宣布了各自導入EUV光刻的計劃。