High NA EUV(高數值孔徑極紫外光微影)正式跨越研發驗證,邁向高量產製造。ASML(NASDAQ:ASML;Euronext Amsterdam:ASML)High NA EUV產品管理資深副總裁Greet Storms於SEMICON Taiwan 2026指出,EXE:5200B已在AB模式下達到每小時135片晶圓的驗收產能,全球EXE系統累計曝光更突破135萬片;英特爾(NASDAQ:INTC)也已在部分採用Intel 18A製程、代號Panther Lake的Core Ultra Series 3處理器中,使用High NA EUV技術進入高量產,成為這項新一代微影技術首個邏輯量產案例。
不過,High NA EUV能否從少數產品擴大至更多先進製程層,仍要跨過設備可用率與生產成本兩道關卡。目前全球High NA EUV機隊可用率已提升至84%,ASML設定2026年第四季達到90%,中長期再朝93%改善;同時規劃在本十年末,將EXE平台的AB模式生產力推升至每小時180片。
全球曝光逾135萬片 10套EXE系統在4家客戶運作
ASML簡報顯示,截至2026年7月中旬,全球EXE系統累計曝光已超過135萬片晶圓,目前共有10套High NA EUV系統在4家客戶端運作並符合完整規格,另有3套系統正在出貨及安裝。累計曝光量中,EXE:5000約占70%,EXE:5200B約占30%。
這項數據並不等同已有135萬片商用晶片出貨,而是涵蓋客戶驗證、製程開發及量產學習所累積的曝光量。對ASML而言,客戶操作次數增加,可加速設備問題辨識、製程參數調整及機隊學習循環,縮短High NA EUV進入高量產製造(High Volume Manufacturing,HVM)的時間。
Storms表示,High NA EUV系統開發的主要挑戰,是讓設備在達成疊對、成像及對焦規格的同時,也能達到每小時135片的目標生產力。她說,這是研發團隊歷經多年開發、尤其近幾個月持續改善後的重要成果。
英特爾18A領頭投產 High NA跨過首道量產門檻
ASML簡報援引英特爾第二季資訊指出,Intel Foundry已針對部分代號Panther Lake的Core Ultra Series 3處理器進入高量產,並在Intel 18A製程中使用ASML EXE High NA EUV技術。
這代表High NA EUV不再只是2030年代先進節點的技術儲備,而是先從部分產品及有限製程層切入實際生產。透過第一批量產產品累積經驗後,晶圓廠才能進一步掌握曝光穩定度、光阻表現、良率、設備維護及單片晶圓成本。
Storms指出,從成像、疊對、EXE:5200B生產力,到機隊可用率逐步提升,High NA EUV已獲得客戶認可,具備支援高量產的能力。她說:「這顯示這套設備現在已可以用於高量產製造。」
EXE:5200B每小時135片 疊對精度逼近0.6奈米
在生產力方面,獲得認證的EXE:5200B於AB模式下達每小時135片,較EXE:5000的每小時100片提升35%;AA模式則由每小時110片提高至175片,增幅達59%。
設備成像測試顯示,14奈米接觸孔的晶圓內臨界尺寸均勻度(Full Wafer Critical Dimension Uniformity,FWCDU)達0.4奈米,對焦均勻度為4.3奈米;雙光罩測試下的機台間疊對精度則約為0.6奈米及0.5奈米。
Storms表示,EXE:5200B與0.33 NA的NXE:3800E相比,機台間疊對精度已具可比性,部分表現甚至更好,多數High NA系統已接近0.6奈米。ASML也追蹤全球6套系統的長期數據,結果顯示疊對及對焦表現均能穩定維持於規格範圍內。
她強調,設備在初始測試達標並不足以證明能夠量產,疊對、對焦及成像表現還必須長期保持穩定,才能符合晶圓廠連續生產的要求。
機隊可用率84% 第四季拚上90%
即使微影精度及每小時產能符合規格,設備若頻繁停機,仍無法支撐高量產。因此,相較單純提高曝光速度,機隊可用率成為High NA EUV現階段更直接的量產考驗。
Storms表示,截至2026年7月,全球High NA EUV機隊可用率已提升至84%,ASML預期2026年第四季達到90%,仍有約6個百分點的改善空間。後續工作將聚焦降低計畫性停機時間、處理超長時間停機事件,並將既有NXE平台累積的診斷與維護經驗導入EXE系列,避免相同問題重複發生。
「我們相信,到今年底能讓設備可用率進入穩定水準,滿足客戶轉入高量產時的需求。」Storms說。
ASML簡報另將93%列為機隊可用率的中長期改善方向,與2026年第四季90%的階段性目標有所區別。對晶圓廠而言,High NA EUV設備價格及折舊成本高昂,可用率若未達量產水準,即使解析度與曝光速度符合規格,單片晶圓成本仍難以下降。
三階段導入 先擴產、再簡化製程
針對High NA EUV如何擴大導入,Storms提出三階段路徑。第一階段是把部分既有0.33 NA EUV製程層移轉至0.55 NA,以分擔目前市場對EUV產能的需求,同時讓客戶在既有製程中累積High NA量產經驗。
第二階段則是在下一代節點中,把原本需要0.33 NA多重曝光的製程層,轉由0.55 NA進行單次曝光。製程步驟減少後,可望改善成本、缺陷率、良率及生產週期。
第三階段是針對0.55 NA的成像能力重新設計晶片結構,不再只是把既有製程轉移至新設備,而是透過High NA的2D成像能力,提高晶片密度、簡化互連結構並改善元件效能。
EXE:5400E每小時拚180片 下一代5600上看250片
ASML也提出EXE平台的生產力升級路線圖。EXE:5200B的AB模式產能為每小時135片,後續EXE:5200C預計提高至160片、EXE:5200D提高至175片,EXE:5400E則在本十年末達到180片;AA模式屆時可達每小時210片以上。
產能提升將來自多項改善,包括把EUV光源功率由EXE:5200B的600瓦提高至EXE:5400E的1,000瓦,加快晶圓及光罩搬運速度、縮短量測時間,並降低設備運作中的非必要耗損。
更長期來看,ASML還規劃High Productivity版本的EXE:5600,生產力目標為每小時250片以上,但目前尚未公布明確量產時程。
英特爾18A率先導入,代表High NA EUV跨過第一道量產門檻;然而,這項技術要從部分產品及有限製程層,擴大至更多客戶與下一代邏輯、記憶體節點,仍取決於設備可用率、生產力、良率及整體製程成本能否同步達標。