半导体产业中EUV光刻最新进展

 

    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5nm节点。

 

    业界预测未来在1znm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 5nm)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设备的产能再扩大一倍达到年产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5nm时。近期TSMC公布它的计划也是在5nm节点。

 

    Maire说英特尔可能会有不同的观点，它采用EUV设备在7nm，因为今年下半年它有可能进入10nm。

 

    因为现在16/14nm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10nm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20nm节点开始要采用两次图形曝光技术，芯片制造商人为的把工艺节点分成两类，如20nm及10nm都是过渡节点，相对工艺寿命短，而28nm，16/14nm及7nm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瓦光源，保证每小时125片，而现在的光源是125瓦，只能每小时85片，ASML正在实验室中研发210瓦光源。

 

    目前大于200瓦的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瓦光源有可能性。

 

    目前用于EUV掩膜保护的Pellicle只能承受125瓦的热负荷，离开250瓦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193nm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系统能有大於90%的uptime，但是目前在4周工作周期中它的uptine大於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。