EUV光刻机将如何发展？

2019-08-26 14:00:11 来源: 半导体行业观察

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AI、5G应用推动芯片微缩化，要实现5nm、3nm等先进制程，意味着需要更新颖的技术支援以进行加工制造，半导体设备商遂陆续推出新一代方案。 AI、5G应用推动晶片微缩化，要实现5nm、3nm等先进制程，意味着需要更新颖的技术支援以进行加工制造，为此，艾司摩尔(ASML)持续强化极紫外光(EUV)微影系统效能。

艾司摩尔(ASML)资深市场策略

总监Boudewijn Sluijk表示，VR/AR、自动驾驶、5G、大数据及AI等，持续推动半导体产业发展，为满足各式应用、资料传输，以及演算法需求，芯片效能不断提高的同时，还须降低成本，而极紫外光(EUV)在先进制程中便扮演关键的角色。

Sluijk进一步指出，过往采用ArFi LE4 Patterning或是ArFi SAQP进行曝光的话，要实现7nm、5nm，须经过许多步骤。例如用ArFi LE4 Patterning需要4个光罩、4次曝光，用ArFi SAQP需要6个光罩、9次曝光，而EUV只需一个光罩、1次曝光。相较之下，采用EUV技术不但可有效简化制程，加快产品设计时程，也因为曝光次数明显减少，因而可有效降低成本，满足晶片设计高效能、低成本的需求，因此，市场对于EUV的需求有增无减。

据悉，ASML的EUV系统现在可用于7nm生产，满足客户对可用性、产量和大量生产的需求。到了2019第2季季末，目前半导体领域已经有51个EUV系统(包含NXE： 33xx、NXE： 3400B)，而该公司在2019年的销售目标为30台EUV，目前已出货11台，而在第2季再度接获10台EUV极紫外光系统的订单，显示市场对于EUV设备的需求相当强劲。因此，ASML的出货计画将着重于2019年下半年和第4季，而2019年的整体营收目标维持不变。

然而，随着晶圆产能不断增加，ASML也持续推出生产力更高的EUV设备。 Sluijk透露，目前EUV系统在晶圆厂客户端每天生产的晶圆数量超过1,000片，为此，ASML持续强化EUV微影系统「NXE:3400C」的量产效能，不仅在ASML厂内展示每小时曝光超过170片晶圆的实力，在客户端实际生产记忆体芯片的制造条件下，也成功达到每天曝光超过2,000片晶圆的成果，甚至达到2,200片的纪录。另外，ASML也计画在2020上半年推出生产力更高的设备，将NXE： 3400C的生产率提升至> 185 wph。

同时，除了提升设备生产量之外，因应未来先进节点，ASML也计划推出全新EUV设备，名称为EXE，不仅拥有新颖的光学设计和明显更快的平台，且数值孔径更高，为0.55( High-NA)，进一步将EUV平台延伸至3nm节点以下，扩展EUV在未来先进节点中的价值。

Sluijk说明，此一产品将使几何式晶片微缩(Geometric Chip Scaling)大幅跃进，其所提供的分辨率和微影叠对(Overlay)能力比现有的NXE:3400高上70%。 EXE平台旨在实现多种未来节点，首先从3奈米开始，接着是密度相近的记忆体节点。另外，EXE平台有着新颖的光学设计，并具备更高的生产力和更高的对比度，以及更高的生产量，每个小时> 185 wph，且Reticle stage比NXE:3400快上4倍； Wafer stage比NXE:3400快上2倍。

Sluijk指出，该公司的EUV平台扩展了客户的逻辑芯片和DRAM的产品路线图，透过提供更好的分辨率、更先进的性能，以及逐年降低的成本，EUV产品将会在未来十年到达一个经济实惠的规模。

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