半导体产业中重要一环EUV光刻最新进展如何
ASML宣称它的Q2收到4台EUV订单,预期明年EUV发货达10台以上。
EUV光刻设备一再延迟,而最新消息可能在2020年时能进入量产,而非常可能应用在5 nm节点。
业界预测未来在1z nm的存储器生产中可能会有2层或者以上层会采用它,及在最先进制程节点(7 or 5 nm)的逻辑器件生产中可能会有6~9层会使用它。
ASML计划2018年时它的EUV设备的产能再扩大1倍达到年产24台,每台售价约1亿美元,目前芯片制造商己经安装了8台,正在作各种测试。
半导体顾问公司的分析师Robert Maire认为EUV真能应用于量产应该是大约在2020年,在5 nm时。近期TSMC公布它的计划也是在5 nm节点。
Maire说英特尔可能会有不同的观点,它采用EUV设备在7 nm,因为今年下半年它有可能进入10 nm。因为现在16/14 nm节点时通常采用两次图形曝光技术,如果EUV成功量产,可以避免在10 nm及以下时要采用三次或者四次图形曝光技术,成本上可大幅的节省。
从20 nm节点开始要采用两次图形曝光技术,芯片制造商人为把工艺节点分成两类,如20 nm及10 nm都是过渡节点,相对工艺寿命短,而28 nm,16/14 nm及7 nm可能是长寿命节点。
ASML的市场部总监Micheal Lercel说EUV系统量产需要安装250 W光源,保证每小时125片,而现在的光源是125 W,只能每小时85片,ASML正在实验室中研发210 W光源。
目前大于200 W的EUV光源有两家供应商,分别是ASML的Cymer及Gigaphoton。两家供应商都认为未来500 W光源有可能性。
目前用于EUV掩膜保护的Pellicle只能承受125 W的热负荷,离250 W的目标尚有一段距离。
由于EUV光刻胶它的工作模式是采用反射的两次电子,不同通常的193 nm光刻胶,因此尚需要突破。
目前EUV光刻的成本非常接近于三次图形曝光技术。
ASML希望它的EUV系统能有大于90%的uptime,但是目前在4周工作周期中它的uptine大于80%。
设备从研发到量产有很大的差别。光源系统的可靠性要求十分高,即便系统工作在真空环境下,要求每秒能击中50 000次融化的锡珠。因此新的光源体积很大,相比之前的准分子激光源更为复杂,它的尺寸如同电冰箱一样大,工作在洁净厂房中。
截止目前为止,全球EUV光刻机的订单,英特尔有5台,带4台订单,台积电有5台,带2台订单,三星有3台,带3台订单,GF有1台,带1台订单,IMEC有2台,东芝与海力士各有1台及美光有1台订单。
(出自:中国电子报)