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半導(dǎo)體產(chǎn)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(yù)期明年EUV發(fā)貨達10臺以上。

EUV光刻設(shè)備一再延遲，而最新消息可能在2020年時能進入量產(chǎn)，而非常可能應(yīng)用在5nm節(jié)點。

業(yè)界預(yù)測未來在1znm的存儲器生產(chǎn)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 5nm)的邏輯器件生產(chǎn)中可能會有6-9層會使用它。

ASML計劃2018年時它的EUV設(shè)備的產(chǎn)能再擴大一倍達到年產(chǎn)24臺，每臺售價約1億美元，目前芯片制造商己經(jīng)安裝了8臺，正在作各種測試。

半導(dǎo)體顧問公司的分析師Robert Maire認(rèn)為EUV真能應(yīng)用于量產(chǎn)應(yīng)該是大約在2020年，在5nm時。近期TSMC公布它的計劃也是在5nm節(jié)點。

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

因為現(xiàn)在16/14nm節(jié)點時通常采用兩次圖形曝光技術(shù)，如果EUV成功量產(chǎn)，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(shù)，成本上可大幅的節(jié)省。

從20nm節(jié)點開始要采用兩次圖形曝光技術(shù)，芯片制造商人為的把工藝節(jié)點分成兩類，如20nm及10nm都是過渡節(jié)點，相對工藝壽命短，而28nm，16/14nm及7nm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(chǎn)需要安裝250瓦光源，保證每小時125片，而現(xiàn)在的光源是125瓦，只能每小時85片，ASML正在實驗室中研發(fā)210瓦光源。

目前大于200瓦的EUV光源有兩家供應(yīng)商，分別是ASML的Cymer及Gigaphoton。兩家供應(yīng)商都認(rèn)為未來500瓦光源有可能性。

目前用于EUV掩膜保護的Pellicle只能承受125瓦的熱負(fù)荷，離開250瓦的目標(biāo)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193nm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(shù)。

ASML希望它的EUV系統(tǒng)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(shè)備從研發(fā)到量產(chǎn)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(zhǔn)分子激光源更為復(fù)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