ASML har tillkännagivit planer på en ny typ av fotolitografiverktyg kallad "Hyper-NA", som syftar till att tänja på gränserna för chipdesign med hög transistordensitet. Enligt tidigare ASML-presidenten Martin van den Brink har den globala forskningsorganisationen Imec bekräftat att Hyper-NA EUV-tekniken är i tidiga utvecklingsstadier. Intel har redan installerat ett Hyper-NA-system vid sin halvledarfabrik i Oregon. Den nya tekniken kommer att öka den numeriska bländaröppningen (NA) från 0.33 till 0.55, med målet att nå 0.75 NA år 2030. Detta framsteg kommer att stödja processnoder över 2 nm under det kommande decenniet.

Imecs Kurt Ronse betonade att Hyper-NA EUV är ett viktigt steg, med pågående forskning som syftar till NA över 0.55, inriktat på 0.85 NA. Utmaningar inkluderar ljuspolarisering, vilket påverkar kontrast och effektivitet. ASML förblir den enda tillverkaren av EUV-verktyg för högdensitetstransistorer och betjänar stora kunder som TSMC, NVIDIA, Apple och AMD.

Intels senaste installation av Hyper-NA-system förbättrar upplösning och funktionalitet, vilket potentiellt matchar TSMC:s 2 nm-process. Samsung, Micron och SK Hynix utforskar också Hyper-NA-teknik. Hyper-NA förväntas minska kostnader och komplexitet i samband med dubbelmönster. Alternativ som nanoimprint litografi har lägre genomströmning, och multi-beam elektronstråle litografi står inför utmaningar.

Förutom fotolitografi närmar sig ytterligare miniatyrisering av transistorer fysiska gränser. Nya material med högre elektronrörlighet behövs för att ersätta kisel, vilket innebär avsättnings- och etsningsutmaningar. Trots dessa framsteg kommer kisel att förbli grundläggande, med nya material som förstärker specifika lager.