投资100亿美元，IBM、美光、应材、Tokyo Electron参与High NA EUV中心建设

12月12日，美国纽约州宣布与 IBM、美光等其他行业参与者合作，投资100亿美元扩建奥尔巴尼纳米科技园，建立一个新的尖端高数值孔径 （或High NA） EUV 中心，该中心将推动未来十年的半导体技术创新。Ynpesmc

当日，纽约州州长Kathy Hochul 宣布IBM、美光、应用材料（Applied Materials）、Tokyo Electron 等半导体行业的领导者建立合作关系，在纽约建立下一代半导体研发中心“奥尔巴尼半导体技术中心”。该合作伙伴关系将投入100亿美元资助建设一个尖端的High NA极紫外光刻中心——这是北美第一个也是唯一一个公有的High NA EUV中心——它将支持世界上最复杂和最强大的半导体的研究和开发。Ynpesmc

Kathy Hochul 指出，此举不单纯只投资，这种伙伴关系将使纽约州通过建立全美最先进，公共半导体研发基础设施，不仅将创建和保留成千上万的直接、间接工作岗位，还将支持该州长期的科技经济增长。Ynpesmc

根据这一新举措，非营利性机构NY CREATES将在其奥尔巴尼纳米科技园购置并安装由ASML设计和制造的High NA EUV光刻设备，包括美光、IBM、应用材料、Tokyo Electron等在内的行业合作伙伴将使用这些半导体尖端设备。一旦此High NA EUV中心落成，将有助于该州定位为创新芯片技术的研发目的地。同时，该中心还将引入更多国际合作伙伴，包括全球知名研究机构，以及吸引来自世界各地的企业。Ynpesmc

此外，这一合作关系将显著提高纽约州作为联邦国家半导体技术中心下确保锚定中心地位的领先候选人的地位，该中心有可能释放超过联邦政府出台的《芯片和科学法案》所募集110亿美元的资金规模。Ynpesmc

该项目将创造至少700个新的直接就业机会，以及其他数千个就业机会，利用至少90亿美元的私人支出和投资，支持和建立人才发展渠道，包括通过与纽约州立大学的合作。合作伙伴已承诺扩大或启动对劳动力发展计划的支持，包括对纽约州立大学、伦斯勒理工学院以及其他公共和私人劳动力发展活动的投资；K-12 STEM学术项目；工程和相关STEM领域的本科生和研究生的培训、实习和体验式学习，以及学术研究伙伴关系。Ynpesmc

NY CREATES和行业合作伙伴还同意在项目的整个建设和运营阶段做出一系列可持续性承诺，这些承诺与纽约全国领先的绿色芯片计划密切一致，包括使用最佳可用技术减少温室气体排放；优先考虑可再生能源，优先考虑纽约的能源；以及为与该项目相关的新建筑争取最低LEED金牌认证。此外，合作伙伴致力于将可持续性作为研发活动的主要目标，包括可持续的半导体制造工艺、材料使用、废物再利用和回收以及fab设计。通过这一系列的新的举措，High NA EUV中心将成为可持续和气候友好型半导体制造工艺和技术发展的全球领导者。Ynpesmc

为了支持该项目，纽约州将投资 10 亿美元扩建奥尔巴尼纳米科技园，通过购买 ASML 的 EXE:5200 High NA EUV设备以及建造 NanoFab Reflection 来建立High NA EUV 中心。 这座高度精密的全新建筑拥有超过 50,000 平方英尺的洁净室空间，将鼓励未来的合作伙伴发展并支持美国国家半导体技术中心、国家先进封装制造计划和国防部微电子共享计划（后者是美国国防部微电子共享计划）等，后者最近被授予纽约州。 该项目在两年建设阶段预计将创造500 至 600 个（按现行工资水平）建筑工作岗位。Ynpesmc

该项目对于进一步发展 NY CREATES 的奥尔巴尼纳米科技园至关重要。 除了在奥尔巴尼纳米技术中心创建 50,000 平方英尺最先进的洁净室空间外，预计这项投资还将为未来建造更多洁净室空间打开大门，以实现High NA EUV中心和联邦倡议推动的新的和现有合作的长期增长。Ynpesmc

什么是高数值孔径（或High NA） EUV光刻？

几十年来，基于激光的光刻技术一直是大规模设计和生产芯片的关键。现有的EUV机器虽然支持了过去十年的半导体工艺开发，但无法达到将亚2nm节点以有利于大规模生产的方式图案化为芯片所需的分辨率。这些机器可以做到这一点——这就是IBM开发第一个工作的2nm节点的方式——但这需要三到四次EUV曝光（即多重曝光），而不是一次曝光。这一点，以及与缩小特征大小相关的其他问题，意味着研究人员需要考虑一种新的方法——解决方案是所谓的高数值孔径（或High NA）EUV光刻。Ynpesmc

据IBM官网资料指出，这种新方法在功能上与EUV光刻相同，但顾名思义，光学器件更大，支持在晶片上打印更高分辨率的图案。如果熟悉专业相机，你会知道增加数值光圈会使焦点更清晰，但这也意味着焦深更浅。High NA EUV光刻也是如此。Ynpesmc

研究人员必须确保光刻中使用的光致抗蚀剂材料能够在这些较小的尺寸上进行解析，并应对较浅的聚焦深度可能产生的挑战。例如，图案中不能有任何模糊，因为这会导致芯片蚀刻不精确。此外，用于打印这些图案的掩模也必须进化以支持这些较小的功能。High  NA EUV将是一台比第一代EUV更复杂的机器，学习如何利用它将推动下一个十年的半导体创新。Ynpesmc

正如EUV要求生态系统走到一起一样，将High  NA EUV光刻技术投入生产也需要深度合作和伙伴关系。奥尔巴尼纳米科技园的High NA EUV中心将成为推动半导体下一步发展的催化剂。Ynpesmc

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奥尔巴尼纳米科技园当前的 EUV 设备（图片来自IBM官网）Ynpesmc

奥尔巴尼纳米科技园

奥尔巴尼纳米科技园（ Albany NanoTech Complex）由非营利性纽约研究、经济进步、技术、工程和科学中心 (NY CREATES) 所有和运营，是美国乃至北美最先进的公有 300 毫米半导体研发设施。 二十多年来一直处于半导体创新的前沿。 自成立以来，该园区的资本投资已经超过了150亿美元。Ynpesmc

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奥尔巴尼纳米科技园地图（图源ny-creates.org）Ynpesmc

该园区目前拥有最新一代的 EUV 光刻设备，IBM 最近使用该设备生产出世界上第一个 2 纳米芯片技术——有史以来规模最小的芯片。 根据资料显示， IBM 奥尔巴尼研究院设施横跨五栋大楼，包括超过 10万平方英尺的半导体晶圆厂空间。Ynpesmc

2021年，IBM宣布开发了世界上第一款2纳米节点芯片，预计其性能将比领先的7纳米芯片提高45%或75%。2022年12月，IBM和Rapidus宣布建立联合开发伙伴关系，以推进逻辑扩展技术。作为合作协议的一部分，Rapidus和IBM将进一步开发IBM突破性的2纳米（nm）节点技术，并由Rapidus在其日本的晶圆厂实施。Ynpesmc

此外，按照协议，Rapidus的科学家和工程师将与IBM日本公司和IBM研究人员一起在纽约州奥尔巴尼市由NY CREATES拥有和运营的奥尔巴尼纳米科技园工作。Rapidus也是最新加入奥尔巴尼纳米科技园生态系统的实体，该生态系统包括IBM、应用材料、三星电子、Tokyo Electron、SCREEN、JSR、纽约州立大学（SUNY）等。Ynpesmc

纽约州着力建立全球半导体中心

过去二十多年，IBM Research的CMOS技术开发设施、Tokyo Electron位于奥尔巴尼的美国技术中心、应用材料META中心、GlobalFoundries位于纽约马耳他的旗舰工厂、丹佛斯在纽约马尔西的电力电子封装厂，以及Wolfspeed宣布将在纽约扩张等，都有NY CREATES的身影。NY CREATES旨在通过吸引企业到纽约州，并通过构思、孵化和投资阶段为他们提供支持，进一步加速高价值高科技公司的发展。Ynpesmc

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纽约州半导体制造和研发主要据点（截取SIA美国半导体生态系统图）Ynpesmc

2022年10月，在签署纽约州全美第一项绿色芯片立法，以建立一个繁荣、可持续的芯片行业后，该州州长宣布美光公司历史性地投资1000亿美元，在纽约市中心建立一个最先进的前沿存储器制造园区，将创造5万个就业机会。自签署绿色芯片以来，该州州长还宣布了其他几家半导体制造商和半导体供应链公司的重大投资，包括AMD、Edwards Vacuum和TTM Technologies。Ynpesmc

在2023年的纽约政府演讲中，该州长Hochul宣布成立了价值4500万美元的半导体扩张、制造和集成州办公室，即GO-SEMI，用以对该州半导体产业进行监督和负责。Ynpesmc