现有技术能实现1nm工艺？ASML表态可以！

近日，ASML 在一篇公众号文章中称，现有技术能实现 1nm 工艺，摩尔定律可继续生效十年甚至更长时间。

ASML 称，在半导体领域，摩尔定律 —— 这一诞生于 1965 年的前瞻推断，就扮演着如同光一样的角色，指引芯片制造的每一次创新与突破。在过去的 50 多年里，摩尔定律不断演进。摩尔关于以最小成本制造复杂芯片的最初预测，也在演进过程中被转述成各种各样的表述，现在这个定律最常被表述为半导体芯片可容纳的晶体管数量呈倍数增长。1975 年，摩尔修正了自己的预测：晶体管数量翻倍的时间从最初的一年上升到两年。

荷兰ASML公司 (全称： Advanced Semiconductor Material Lithography，该全称已经不作为公司标识使用，公司的注册标识为ASML Holding N.V)，中文名称为阿斯麦尔(中国大陆)、艾司摩尔(中国台湾)。这是一家总部设在荷兰埃因霍芬(Eindhoven)的全球最大的半导体设备制造商之一，向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。ASML的股票分别在阿姆斯特丹及纽约上市。

ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务，TWINSCAN系列是世界上精度最高，生产效率最高，应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商，都向ASML采购TWINSCAN机型，比如英特尔(Intel)、三星(Samsung)、海力士(Hynix)、台积电(TSMC)、中芯国际(SMIC)等。

ASML的产品线分为PAS系列、AT系列、XT系列和NXT系列，其中PAS系列现已停产;AT系列属于老型号，多数已经停产。市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列，为ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的机型，分为干式和沉浸式两种，而NXT系列则是主推的高端机型，全部为沉浸式。

除了致力于开发的TWINSCAN平台外，ASML还在积极与IMEC, IBM等半导体公司合作，开发下一代光刻技术，比如EUV(极紫外线光刻)，用于关键尺度在22纳米甚至更低的集成电路制造。ASML已经向客户递交若干台EUV机型，用于研发和实验。同时，基于传统TWINSCAN平台的双重曝光等新兴技术，也在进一步成熟和研发过程当中。2007年末三星(Samsung)宣布成功生产的36纳米闪存，基于的便是双重曝光技术。市场上提供量产商用的光刻机厂商有三家：ASML、 尼康(Nikon)和佳能(Canon)。 根据2007年的统计数据，在中高端光刻机市场，ASML占据大约60%的市场份额。而最高端市场(例如沉浸式光刻机)，ASML大约占据80%的市场份额。不过，竞争对手尼康也在奋力追赶，主要优势在于相对较低的价格。

半导体制程已经进展到了3nm，今年开始试产，明年就将实现量产，之后就将向2nm和1nm进发。相对于2nm，目前的1nm工艺技术完全处于研发探索阶段，还没有落地的技术和产能规划，也正是因为如此，使得1nm技术具有更多的想象和拓展空间，全球的产学研各界都在进行着相关工艺和材料的研究。

上周，IBM和三星公布了一种在芯片上垂直堆叠晶体管的新设计，被称为垂直传输场效应晶体管 (Vertical Transport Field Effect Transistors，VTFET)。当前的处理器和SoC，晶体管平放在硅表面上，然后电流从一侧流向另一侧。相比之下，VTFET彼此垂直，电流垂直流动。该技术有望突破1nm制程工艺瓶颈。当硅基芯片突破1nm之后，量子隧穿效应大增，将形成“电子失控”，使芯片失效。这种情况下，替换芯片的硅衬底，也许是芯片进一步发展的可行出路之一。电子可以连续地从一个门流向下一个门，而不是停留在预期的逻辑门内，这在本质上使得晶体管不可能处于关闭状态。由于晶体管由三个端子组成：源极，漏极和栅极。电流从源极流向漏极，并由栅极控制，栅极根据施加的电压而进行导通或关断电流。硅和二硫化钼(MoS2)都具有晶格结构，但是通过硅的电子有效质量比二硫化钼小。当栅极长度为5nm或更长时，硅晶体管可以正常工作。