荷兰半导体设备大厂ASML宣布,该公司在最近一季接到了4张极紫外光(EUV)微影系统订单,预期明年将出售12台EUV系统;此最新信息重燃了产业界的期望,延迟已久的EUV扫描机或许能在2020年准备好量产,届时应该是5纳米工艺。

ASML发言人表示:“我们预期EUV微影将在个位数纳米工艺节点,被应用于内存中的两个或更多层;而在最先进的逻辑工艺节点(7或5纳米),则被应用于6~9层。”该公司表示,到2018年,该公司生产EUV微影系统的产能可达到24台,每台售价近1亿美元;到目前为止,芯片制造商已经安装了8台ASML的最新EUV系统进行试产。

市场研究机构Semiconductor Advisors的分析师Robert Maire认为:“EUV微影真正开始量产应该是会在2020年;”他指出,台积电(TSMC)最近也宣布了将在5纳米节点采用EUV微影的计划。而英特尔(Intel)则是在近日出人意料之外地表示,决定延迟原本预计在今年秋天开始的10纳米节点量产时程;Maire指出,因为英特尔可能会在7纳米采用EUV微影,与台积电的5纳米节点量产时程相当。

今日的16/14纳米节点设计,通常是以采用现有深紫外光(DUV)微影扫描机的双重图形(double-patterning)来达到所需的最细线宽以及间距;一旦EUV技术准备就绪,就能免除在10纳米以下节点采用昂贵、较具挑战性的三重或四重图形。

自双重图形方案在20纳米节点兴起以来,芯片制造商对于工艺节点的名称就毫不在意;呼应Globalfoundries首席技术官在今年稍早前发表的意见,Maire表示:“10纳米节点会是一个生命周期较短的“轻(Lite)”节点,而产业界对于接下来的7纳米节点会更努力推动,使其成为较强势、生命周期较长的节点。”

ASML在新一季财报发布会上表示,该公司已经出货数台YieldStar 350E度量系统给客户,以支持10纳米逻辑工艺的质量以及量产;此外该公司也出货了23台NXT:1980i ArF DUV系统。这一段时间以来,ASML都表示DUV与EUV系统会在先进工艺节点被串联使用。 20160725 ASML NT03P1 ASML表示,EUV将对降低多重图形的需求并改善良率 (来源:ASML)

随着ASML的EUV系统持续进展,以及整合了最近收购自台湾厂商汉微科(Hermes)的检测系统;Maire预期该公司的竞争对手──如准备合并的KLA-Tencor与Lam Research──将遭遇麻烦:“ASML目前极力推广自有的迭加(overlay)与度量解决方案,并以将其他竞争对手如KLA挤出市场的目标来紧密整合技术;随着EUV走向现实,并整合了汉微科的技术…KLA会需要考虑整合其技术以找到取得新的成长动力。”

在此同时,最新的EUV系统还差一步才能实现量产,也就是可达到一小时125片晶圆产能的250W光源;目前已安装的系统是采用125W光源,产能只有每小时85片晶圆。不过ASML策略营销总监Michael Lercel表示,该公司已经在实验室证实了一套采用210W光源的方案。

“我们正开始接近与三重图形的成本权衡;”Lercel表示,ASML也正在努力确保复杂EUV系统达到九成以上的正常运作时间(uptime),到目前为止该系统在4周期间的正常运作时间为超过八成,但是:“研发应用与量产应用的要求是有区别的。”

EUV系统的可靠度是一项艰巨任务,因为其光源必须在真空状态每秒射出5万次的熔解锡(tin)液滴;这种全新的光源不但体积比过去的准分子雷射(excimer lasers)更大、系统也更复杂,光源系统本身像一台冰箱那么大,在无尘室外围环境运作。

编译:Judith Cheng

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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