半導體產業(yè)中重要一環(huán)EUV光刻最新進展如何
ASML宣稱它的Q2收到4臺EUV訂單,預期明年EUV發(fā)貨達10臺以上。
EUV光刻設備一再延遲,而最新消息可能在2020年時能進入量產,而非常可能應用在5 nm節(jié)點。
業(yè)界預測未來在1z nm的存儲器生產中可能會有2層或者以上層會采用它,及在最先進制程節(jié)點(7 or 5 nm)的邏輯器件生產中可能會有6~9層會使用它。
ASML計劃2018年時它的EUV設備的產能再擴大1倍達到年產24臺,每臺售價約1億美元,目前芯片制造商己經安裝了8臺,正在作各種測試。
半導體顧問公司的分析師Robert Maire認為EUV真能應用于量產應該是大約在2020年,在5 nm時。近期TSMC公布它的計劃也是在5 nm節(jié)點。
Maire說英特爾可能會有不同的觀點,它采用EUV設備在7 nm,因為今年下半年它有可能進入10 nm。因為現在16/14 nm節(jié)點時通常采用兩次圖形曝光技術,如果EUV成功量產,可以避免在10 nm及以下時要采用三次或者四次圖形曝光技術,成本上可大幅的節(jié)省。
從20 nm節(jié)點開始要采用兩次圖形曝光技術,芯片制造商人為把工藝節(jié)點分成兩類,如20 nm及10 nm都是過渡節(jié)點,相對工藝壽命短,而28 nm,16/14 nm及7 nm可能是長壽命節(jié)點。
ASML的市場部總監(jiān)Micheal Lercel說EUV系統(tǒng)量產需要安裝250 W光源,保證每小時125片,而現在的光源是125 W,只能每小時85片,ASML正在實驗室中研發(fā)210 W光源。
目前大于200 W的EUV光源有兩家供應商,分別是ASML的Cymer及Gigaphoton。兩家供應商都認為未來500 W光源有可能性。
目前用于EUV掩膜保護的Pellicle只能承受125 W的熱負荷,離250 W的目標尚有一段距離。
由于EUV光刻膠它的工作模式是采用反射的兩次電子,不同通常的193 nm光刻膠,因此尚需要突破。
目前EUV光刻的成本非常接近于三次圖形曝光技術。
ASML希望它的EUV系統(tǒng)能有大于90%的uptime,但是目前在4周工作周期中它的uptine大于80%。
設備從研發(fā)到量產有很大的差別。光源系統(tǒng)的可靠性要求十分高,即便系統(tǒng)工作在真空環(huán)境下,要求每秒能擊中50 000次融化的錫珠。因此新的光源體積很大,相比之前的準分子激光源更為復雜,它的尺寸如同電冰箱一樣大,工作在潔凈廠房中。
截止目前為止,全球EUV光刻機的訂單,英特爾有5臺,帶4臺訂單,臺積電有5臺,帶2臺訂單,三星有3臺,帶3臺訂單,GF有1臺,帶1臺訂單,IMEC有2臺,東芝與海力士各有1臺及美光有1臺訂單。
(出自:中國電子報)