Categories
科技報導

ASML在IEDM會議上展望EUV光刻工藝與新機器



在今年的 IEDM 會議上,芯片行業展望了未來十年的工藝製程。作為其中最重要的一環,顯然離不開對 ASML 極紫外(EUV)光刻技術的討論。這項技術的早期採用,可追溯到 2013 年。但直到 2017 年,產能才突破了 100 萬片 300mm 晶圓。 2018 年的時候,產能增加了 90 萬片。 2019 年,華為麒麟 990 5G / 高通即將推出的驍龍 700 系列 / 以及三星自家的 EUV 芯片,又增加了 250 萬片晶圓。

1.jpg

自 2016 年以來,複合年增長率已達到 95%(題圖 via AnandTech)

此外,ASML 的 NXE:3400B 步進掃描機已成為大多數 EUV 產品的核心。如上圖所示,到 2019 年第二季度,安裝量已達 38 台。 B 版本已被 NXE:3400C 版本取代,峰值狀況下可每小時加工 175 個晶圓。

NXE:3400C 機型的優勢之一,就是採用了模塊化的設計。當出現鏡面缺陷的時候,只需 8~10 個小時來更換,而不是讓整機停擺 48 小時。

2.jpg

作為 EUV 機器正常運行時間的另一個重要指標,每週要耽擱 2~3 天的維修等待時間,顯然是無法彌補每小時 175 片晶圓加工速度的損失的。

在之前的光刻會議上,芯片巨頭英特爾就展示過一張幻燈片,以深入了解其極紫外光刻機的正常運行和停機時間。

3.jpg

據悉,該公司的 3400B 型機器,每週工作時間為 168 個小時。其在 2018 年末僅運行了一周時間,但某幾週的停機時間達到了 80~90% 。

2019 年中期(比如第 14 週),其出現了長達一天的計劃正常運行 / 停機時間,後者佔比 14~20% 。

4.jpg

需要指出的是,英特爾尚未公開銷售 EUV 工藝芯片,因此仍需經過校準、測試和開發的流程。該公司有望將 EUV 工藝引入先進的 7nm 處理器中,預計投產時間為 2021 年。

作為機器製造商,ASML 也希望促進其 NXE 機器的晶圓產能,從 2014 年的每小時 10 多片,提升到 2019 年的 170~175 片。

5.jpg

最後介紹的是 EXE:5000 系列光刻機,其通過“High-NA”技術,為台積電的 3nm / Intel 5nm 製造工藝提供支撐。參數上從 0.33 NA 轉移到了 0.55 NA,有助於改善越來越小的工藝製程。

至於 High-NA EXE 機器的速度是否超過 NXE 機器或與之相當,目前暫不得而知。 ASML 介紹稱,新機器有望在 2023 年投放市場,屆時 EUV 將在前沿領域得到廣泛應用。

相關文章:

英特爾在IEDM會議上展望未來十年的芯片發展路線圖