半導體產業中EUV光刻最新進展

 

    ASML宣稱它的Q2收到4台EUV訂單，預期明年EUV發貨達10台以上。

 

    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5nm節點。

 

    業界預測未來在1znm的存儲器生產中可能會有2層或者以上層會采用它，及在最先進製程節點(7 or 5nm)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設備的產能再擴大一倍達到年產24台，每台售價約1億美元，目前芯片製造商己經安裝了8台，正在作各種測試。

 

    半導體顧問公司的分析師Robert Maire認為EUV真能應用於量產應該是大約在2020年，在5nm時。近期TSMC公布它的計劃也是在5nm節點。

 

    Maire說英特爾可能會有不同的觀點，它采用EUV設備在7nm，因為今年下半年它有可能進入10nm。

 

    因為現在16/14nm節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10nm及以下時要采用三次或者四次圖形曝光技術，成本上可大幅的節省。

 

    從20nm節點開始要采用兩次圖形曝光技術，芯片製造商人為的把工藝節點分成兩類，如20nm及10nm都是過渡節點，相對工藝壽命短，而28nm，16/14nm及7nm可能是長壽命節點。

 

    ASML的市場部總監Micheal Lercel說EUV係統量產需要安裝250瓦光源，保證每小時125片，而現在的光源是125瓦，隻能每小時85片，ASML正在實驗室中研發210瓦光源。

 

    目前大於200瓦的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瓦光源有可能性。

 

    目前用於EUV掩膜保護的Pellicle隻能承受125瓦的熱負荷，離開250瓦的目標尚有一段距離。

 

    由於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193nm光刻膠，因此尚需要突破。

 

    目前EUV光刻的成本非常接近於三次圖形曝光技術。

 

    ASML希望它的EUV係統能有大於90%的uptime，但是目前在4周工作周期中它的uptine大於80%。
 

    設備從研發到量產有很大的差別。光源係統的可靠性要求十分高，即便係統工作在真空環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複雜，它的尺寸如同電冰箱一樣大，工作在潔淨廠房中。
 

    截止目前為止，全球EUV光刻機的訂單，英特爾有5台，帶4台訂單，台積電有5台，帶2台訂單，三星有3台，帶3台訂單，GF有1台，帶1台訂單，IMEC有2台，東芝與海力士各有1台及美光有1台訂單。