Hyper-NA EUV: The Next Frontier in Chipmaking Could Arrive in 2036
Hyper-NA EUV could be ready around 2036, based on the roughly ten-year development outlook reported by ASML and Zeiss engineers in October 2026.
ASML과 자이스(Zeiss) 엔지니어들이 2026년 10월에 보고한 약 10년의 개발 전망을 바탕으로 할 때, 하이퍼-NA(Hyper-NA) EUV는 2036년경에 준비될 수 있습니다.
EUV has long been an interesting story. We have written 200+ articles on EUV and they just keep on coming. Thankfully the premier lithography conference is right here in Silicon Valley. SPIE began in 1955 as the Society of Photographic Instrumentation Engineers, bringing together engineers using scientific cameras and high-speed photography for measurement and research. Its scope grew alongside advances in lasers, imaging and optical technology.
EUV는 오랫동안 흥미로운 이야기였습니다. 저희는 EUV에 관해 200편이 넘는 글을 썼으며, 관련 소식은 끊이지 않고 나오고 있습니다. 다행히도 최고의 노광(lithography) 학회가 바로 이곳 실리콘밸리에 있습니다. SPIE는 1955년 측정 및 연구를 위해 과학용 카메라와 고속 사진술을 사용하는 엔지니어들을 한데 모으는 사진 계측 엔지니어회(Society of Photographic Instrumentation Engineers)로 시작되었습니다. 그 외연은 레이저, 이미징, 광학 기술의 발전과 함께 성장했습니다.
The semiconductor industry’s future depends partly on how precisely it can print the circuitry inside a chip. Hyper-NA, an emerging concept for extreme ultraviolet lithography, would push that precision beyond today’s most advanced commercial systems. Its defining specification—a numerical aperture of at least 0.75—describes an optical system capable of resolving finer patterns. The opportunity is substantial: continue shrinking critical chip features while potentially simplifying their manufacture. However, Hyper-NA remains a development prospect, with no confirmed customer delivery date.
반도체 산업의 미래는 부분적으로 칩 내부의 회로를 얼마나 정밀하게 인쇄할 수 있느냐에 달려 있습니다. 극자외선 노광의 차세대 개념인 하이퍼-NA는 그 정밀도를 오늘날의 가장 진보된 상용 시스템을 넘어선 수준으로 끌어올릴 것입니다. 최소 0.75 이상의 개구수(numerical aperture)라는 핵심 사양은 더 미세한 패턴을 해상할 수 있는 광학 시스템의 능력을 설명합니다. 이는 핵심 칩 미세화를 지속하면서 제조 공정을 단순화할 수 있는 잠재력이라는 막대한 기회를 제공합니다. 그러나 하이퍼-NA는 아직 개발 전망 단계에 머물러 있으며, 확정된 고객 인도일은 없습니다.
Numerical aperture, or NA, measures the range of angles over which an optical system accepts light. Increasing it improves the ability to distinguish closely spaced features. ASML’s established EUV systems have an NA of 0.33, while its newer High-NA machines reach 0.55. Both use light with a wavelength of 13.5 nanometres. ASML lists their respective resolutions as 13 and 8 nanometres. Hyper-NA would take the next step by increasing aperture while retaining the EUV wavelength.
개구수(NA)는 광학 시스템이 빛을 받아들이는 각도의 범위를 측정합니다. 이를 높이면 간격이 좁은 특징들을 구분해내는 능력이 향상됩니다. ASML의 기존 EUV 시스템은 0.33의 NA를 가지며, 최신 하이퍼-NA(High-NA) 기계는 0.55에 달합니다. 두 시스템 모두 13.5나노미터 파장의 빛을 사용합니다. ASML은 각각의 해상도를 13나노미터와 8나노미터로 명시하고 있습니다. 하이퍼-NA는 EUV 파장을 유지하면서 개구수를 높여 다음 단계를 밟아 나가게 될 것입니다.
This matters because lithography determines which patterns manufacturers can transfer onto silicon during fabrication. At a fixed wavelength and otherwise comparable processing conditions, printable dimensions decrease as numerical aperture increases. Moving from 0.55 to 0.75 therefore implies approximately 27 percent smaller dimensions through aperture alone. Actual manufacturing results also depend on illumination, masks, materials and processing. The calculation illustrates the opportunity, rather than guaranteeing a particular transistor size or commercial chip generation.
이것이 중요한 이유는 노광 기술이 제조 과정에서 어떤 패턴을 실리콘 위에 전사할 수 있는지를 결정하기 때문입니다. 고정된 파장과 그 외에 비교 가능한 공정 조건 하에서, 인쇄 가능한 치수는 개구수가 증가함에 따라 감소합니다. 따라서 0.55에서 0.75로 이동하는 것은 개구수만으로도 치수가 약 27퍼센트 작아짐을 의미합니다. 실제 제조 결과는 조명, 마스크, 소재, 그리고 공정에 따라서도 달라집니다. 이 계산은 특정 트랜지스터 크기나 상용 칩 세대를 보장하기보다는 그 기회를 예시하는 것입니다.
The economic attraction extends beyond smaller features. When a scanner cannot print a sufficiently dense pattern in one exposure, manufacturers may divide it into multiple patterns, adding processing and alignment requirements. ASML’s roadmap identifies an opportunity for 0.75-NA single exposure to replace some multiple-patterning applications using 0.55-NA equipment. Successful implementation could reduce manufacturing complexity on selected layers. Whether it lowers overall costs would depend on machine productivity, reliability, material requirements and the number of usable chips produced.
경제적 매력은 더 미세한 특징을 넘어섭니다. 스캐너가 한 번의 노광으로 충분히 조밀한 패턴을 인쇄할 수 없을 때, 제조사들은 이를 여러 개의 패턴으로 나누어 공정과 정렬 요구사항을 추가할 수 있습니다. ASML의 로드맵은 0.75-NA 단일 노광이 0.55-NA 장비를 사용하는 일부 다중 패터닝(multiple-patterning) 응용을 대체할 수 있는 기회를 확인해 줍니다. 성공적으로 구현된다면 선택된 층에서의 제조 복잡성을 줄일 수 있습니다. 전체 비용을 낮출 수 있을지는 기계의 생산성, 신뢰도, 소재 요구사항, 그리고 생산된 사용 가능한 칩의 수에 따라 달라질 것입니다.
For users, the potential benefits would appear indirectly through future processors and memory. Finer patterning can support greater circuit density and new device designs, contributing to improvements in computing capability and energy efficiency. Those outcomes also require advances in transistor architecture, interconnects and packaging. Hyper-NA would expand the manufacturing options available to chip designers. Its significance lies in helping preserve a route toward continued scaling as existing exposure techniques approach their practical limits.
사용자들에게 잠재적 이점은 미래의 프로세서와 메모리를 통해 간접적으로 나타날 것입니다. 더 미세한 패터닝은 더 높은 회로 밀도와 새로운 소자 설정을 지원하여 연산 능력과 에너지 효율의 향상에 기여할 수 있습니다. 그러한 결과물들은 또한 트랜지스터 아키텍처, 상호 연결(interconnects), 그리고 패키징의 진전을 필요로 합니다. 하이퍼-NA는 칩 설계자들에게 이용 가능한 제조 선택지를 넓혀줄 것입니다. 그 중요성은 기존 노광 기술이 실효적 한계에 접근함에 따라 지속적인 스케일링을 향한 경로를 유지하는 데 도움을 준다는 점에 있습니다.
The engineering challenge is demanding. Higher aperture reduces depth of focus: the vertical range within which a projected pattern remains sufficiently sharp. Consequently, wafer surfaces, focus control and light-sensitive resist films face tighter requirements. Research on high- and hyper-NA materials highlights the need for thinner resists while controlling defects and pattern variation. A sharper optical image provides limited value if subsequent processing cannot reproduce it consistently across a wafer. Manufacturing readiness requires the entire process to work together.
엔지니어링적 과제는 까다롭습니다. 개구수가 높아지면 초점 심도(depth of focus), 즉 투영된 패턴이 충분히 선명하게 유지되는 수직적 범위가 줄어듭니다. 결과적으로 웨이퍼 표면, 초점 제어, 감광성 레지스트 필름은 더 엄격한 요구사항에 직면하게 됩니다. 하이·하이퍼-NA 소재에 관한 연구는 결함과 패턴 변동을 통제하면서 더 얇은 레지스트가 필요함을 강조합니다. 후속 공정이 웨이퍼 전반에 걸쳐 일관되게 재현해내지 못한다면 더 선명한 광학 이미지는 제한적인 가치만을 가집니다. 제조 준비 완료는 전체 공정이 함께 작동해야만 가능합니다.
When will Hyper-NA be delivered? As of October 2026, the defensible answer is that no firm shipment schedule has been announced. Reuters reported that engineers at ASML and optical partner Carl Zeiss describe potential readiness in about ten years, pointing roughly to 2036. That is a development horizon, subject to technical progress and commercial decisions. ASML has begun development but has not committed to producing the machine. Readiness, initial customer delivery and widespread factory adoption could occur at different times.
하이퍼-NA는 언제 인도될 것인가? 2026년 10월 현재, 방어 가능한 답변은 확정된 선적 일정이 발표되지 않았다는 것입니다. 로이터(Reuters)는 ASML과 광학 파트너 칼 자이스(Carl Zeiss)의 엔지니어들이 약 10년 뒤인 2036년경의 잠재적 준비 상태를 설명했다고 보도했습니다. 이는 기술적 진척과 상업적 결정에 따라 달라지는 개발 지평(horizon)입니다. ASML은 개발을 시작했지만 장비 생산을 확약하지는 않았습니다. 준비 완료, 초기 고객 인도, 그리고 광범위한 공장 채택은 서로 다른 시점에 발생할 수 있습니다.
Bottom line: The industry’s nearer milestone remains High-NA deployment. ASML and TSMC have announced plans for TSMC to begin using High-NA in high-volume manufacturing in 2030, alongside an initiative targeting larger-mask system readiness for advanced production by 2033. Hyper-NA would build on that evolving infrastructure. Its importance today is strategic: it gives manufacturers another credible direction to investigate, while reminding the industry that extending chip scaling requires years of coordinated work before a promising optical design becomes dependable production equipment. The eventual decision will depend on whether its advantages justify the investment for customers.
요약하자면: 업계의 더 가까운 이정표는 여전히 High-NA 배치입니다. ASML과 TSMC는 2030년에 대량 생산에 High-NA를 사용하기 시작할 계획을 발표했으며, 이는 고급 생산을 위한 대형 마스크 시스템 준비를 목표로 하는 2033년 계획과 병행됩니다. 하이퍼-NA는 이러한 진화하는 인프라를 바탕으로 구축될 것입니다. 오늘날 그 중요성은 전략적인 데에 있습니다. 즉, 유망한 광학 설계가 신뢰할 수 있는 생산 장비가 되기까지는 수년간의 조율된 작업이 필요하다는 점을 업계에 상기시키는 동시에, 제조사들에게 조사해 볼 만한 또 다른 신뢰성 있는 방향을 제시해 줍니다. 최종 결정은 고객 입장에서 그 이점이 투자를 정당화할 수 있는지 여부에 달려 있을 것입니다.
- Research paper: “Hyper NA: a system with a numerical aperture of at least 0.75” — Michael Patra, Heiko Feldmann, Jens Timo Neumann and Gerardo Bottiglieri, October 2026. I located the paper but couldn’t access its full text.
- Reuters: ASML and Zeiss say next-generation technology may be ready in 10 years — October 8, 2026. Source for the roughly 2036 readiness outlook, which is not a confirmed delivery date.
- ASML: EUV lithography systems — Current 0.33-NA and 0.55-NA specifications and resolution.
- ASML’s 2024 Investor Day presentation — Hyper-NA roadmap and potential manufacturing benefits.
- Research on resists for High-NA and Hyper-NA EUV — Resolution, depth-of-focus and material challenges.
- ASML–TSMC larger-photomask initiative — September 8, 2026. High-NA adoption and infrastructure timeline.
- 연구 논문: “Hyper NA: a system with a numerical aperture of at least 0.75” — Michael Patra, Heiko Feldmann, Jens Timo Neumann, Gerardo Bottiglieri, 2026년 10월. 논문은 찾았으나 전문에는 접근하지 못했습니다.
- 로이터: ASML 및 자이스, 차세대 기술이 10년 안에 준비될 수 있다고 밝혀 — 2026년 10월 8일. 확정된 인도일이 아닌, 2036년경의 준비 전망에 대한 출처.
- ASML: EUV 노광 시스템 — 현재 0.33-NA 및 0.55-NA 사양과 해상도.
- ASML 2024년 Investor Day 프레젠테이션 — 하이퍼-NA 로드맵 및 잠재적 제조 이점.
- High- 및 Hyper-NA EUV용 레지스트 연구 — 해상도, 초점 심도, 그리고 소재 과제.
- ASML–TSMC 대형 포토마스크 이니셔티브 — 2026년 9월 8일. High-NA 채택 및 인프라 일정.
