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EUV光刻机未能大规模应用,主要是因为这个

时间:2017-11-01  作者:本站  浏览次数:166

    在当前半导体制程已经微缩到10 纳米以下之际,大家都寄望借助极紫外光微影设备(EUV) 能协助制程向前发展,也使得摩尔定律(Moore's Law) 能够再往下延伸。不过,就目前生产EUV 设备的艾司摩尔(ASML) 来说,因为其制造的困难度,已经积压了大量订单在手上。现在,有国外媒体指出,之所以使得艾司摩尔的EUV 设备生产不顺的主因,就是来自于设备中光学镜头供应商蔡司(Carl Zeiss) 供货进度跟不上需求所致。

    外媒报导指出,艾司摩尔EUV 的光学镜头是德国蔡司公司所生产。但是,由于蔡司的镜头供货量不足,导致艾司摩尔的EUV 极紫外光微影设备生产进度缓慢。据了解,7 月份艾司摩尔曾经报告指出,至今已经积压了多达21 台EUV 的订单,每台EUV 订单成本高达1.5 亿美元。而2017 年年底前最多也就只能交付8 到9 台EUV 设备。

    报导进一步指出,根据外界预估,随着三星和台积机电都宣布将在2018 年试生产内含EUV 技术的晶圆制程,使得2017 年EUV 设备的销售金额预计可达到14.82 亿美元,这比2016 年的10.36 亿美元足足成长了43%,而且这个数字在2019 年还将会进一步上升到30 亿美元。

    目前,艾司摩尔的客户都是一些半导体大厂,比如台积电,三星,英特尔(Intel) 等,如果拿不到EUV 设备,新世代制程的生产计画必定会受到影响,任谁也不想看到这样的情况发生。所以,艾司摩尔在生产还将要再加把劲的努力。据了解,目前EUV 设备的生产,现在还面临一些问题需要调整。除了来自蔡司的镜头的供应不足之外,还有设备上的芯片保护膜仍需要改进。

    纵观整个IC产业的发展,EUV光刻算得上是迄今为止碰到最难解决的问题。

    EUV的电源将等离子体转换成13.5nm波长的光线,然后经过镜子的几重反射之后,再打落到晶圆上。现在的EUV可以在晶圆上“打印”一些小功能,但现在EUV碰到的主要问题是电源。现在的电源并不能产生足够的功率让EUV大幅度提高效率,且不能满足经济可行性。也因为这个重要原因,EUV的面世时间从上一个节点延误到现在。

    从eBeam Initiative最近的一个调查中可以看出,事情似乎正在转变,业界对EUV的信心似乎正在逐渐提升。光刻机的主要供应商ASML似乎也在电源问题上取得了重大进展。光刻胶和光罩似乎也取得了长足进步。

    但关于EUV的讨论依然没有停止,现在关注的问题转移到工具价格、运行时间和随机现象。

    很多人都在声称,EUV将会在2018或者2019年大批量投产。如果真的是这样,业界肯定会热烈拥抱这个技术。但我们也要对EUV抱有悲观态度,毕竟任何事都有可能发生。

    现阶段,在三星和台积电都宣布将试产内含EUV 技术在内的晶圆,反观半导体大厂Intel 的态度则是不急不徐。虽然,Intel 不是当前第一个采用EUV 技术量产晶圆的企业,但将来Intel 或许会是购买最多的EUV 设备的公司。

    因为,2017 年三星的资本支出已经达到了170 亿美元,Intel 则是120 亿,台积电也有100 亿元,最少的是格罗方德,只有25 亿美元。但是,所有厂商在EUV 部分的花费总共才14.82 亿元。因此,预估在2019 年这个数字会进一步上升至30 亿美元之际,Intel 为加速自己的步伐,并与竞争对手相抗衡,将会比较大程度的采购EUV 设备来强化自己的技术,这就是其关键手段之一。

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