英特爾10納米産品 6月出貨

英特爾10納米産品 6月出貨

由 中代科技評論關閉

就在台積電及三星電子陸續宣布支援極紫外光（EUV）技術的7納米技術進(jìn)入量産階段後(hòu)，半導體龍頭英特爾也确定開(kāi)始進(jìn)入10納米時代，預計采用10納米産品將(jiāng)在6月開(kāi)始出貨。同時，英特爾將(jiāng)加速支援EUV技術的7納米制程研發(fā)，預期2021年可望進(jìn)入量産階段，首款代表性産品將(jiāng)是Xe架構繪圖芯片。

同時，英特爾新任執行長(cháng)司睿博（Robert Swan）也宣布重新定義市場策略，過(guò)去的Intel Inside指的是個人計算機或服務器中采用英特爾的中央處理器（CPU），但未來的Intel Inside指的會是在計算機、汽車、物聯網等所有裝置中所攤載的英特爾XPU處理器平台。

若以制程推進(jìn)來看，英特爾自2014年采用14納米量産以來，雖然推出加強版的14+/14++納米技術，但長(cháng)達5年時間停留在14納米世代，制程停滞太久時間。不過(guò)，随着英特爾确定未來發(fā)展方針後(hòu)，今年將(jiāng)會有所改變，10納米确定會在今年進(jìn)入量産階段。

根據英特爾的技術藍圖，10納米處理器將(jiāng)在6月開(kāi)始出貨，首發(fā)産品線應是應用在終端個人計算機市場的Ice Lake處理器及Lakefield系統單晶片。英特爾2020年及2021年將(jiāng)陸續推出優化後(hòu)的10+及10++納米制程，明年之後(hòu)會再推出采用10+/10++納米的Tiger Lake處理器或Sapphire Rapids處理器。10納米的主力量産時程預期介于2019∼2021年。

至于7納米部份，英特爾已加快研發(fā)速度，預計2021年將(jiāng)開(kāi)始量産支援EUV微影技術的7納米制程，2022至2023年再逐年推出優化的7+及7++納米。以英特爾7納米推出及量産時間來看，首發(fā)産品線之一將(jiāng)是英特爾回歸繪圖處理器（GPU）市場的代表作，亦即Xe架構繪圖芯片。

英特爾以其芯片密度及線寬線距來定義制程，并說明今年量産的英特爾10納米制程約與台積電7納米制程相當，2021年將(jiāng)量産的英特爾7納米制程則與台積電的5納米制程相當。但以市場技術及摩爾定律推進(jìn)的角度來看，台積電去年已量産7納米，明年可望開(kāi)始量産5納米，等于在先進(jìn)制程競賽中已經(jīng)迎頭趕上英特爾腳步。

三星官宣：完成(chéng)5納米EUV工藝研發(fā)，將(jiāng)向(xiàng)客戶提供樣品

三星官宣：完成(chéng)5納米EUV工藝研發(fā)，將(jiāng)向(xiàng)客戶提供樣品

由 中代科技評論關閉

4月16日，三星官網發(fā)布新聞稿，宣布已經(jīng)完成(chéng)5納米FinFET工藝技術開(kāi)發(fā)，現已準備好(hǎo)向(xiàng)客戶提供樣品。

與7納米工藝相比，三星的5納米FinFET工藝技術提供了高達25%的邏輯面(miàn)積效率提升。同時由于工藝改進(jìn)，其功耗降低了20%、性能(néng)提高了10%，從而使芯片能(néng)夠擁有更具創新性的标準單元架構。

跨越到5納米工藝，除了在功率性能(néng)區域（PPA）的數據提高之外，客戶還(hái)可以充分利用EUV（極紫外光刻）技術，推動産品接近性能(néng)極限。

除此之外，還(hái)可以將(jiāng)7納米的相關知識産權重用到5納米工藝上，使得客戶從7納米向(xiàng)5納米過(guò)渡時可以大幅降低成(chéng)本，縮短5納米産品的開(kāi)發(fā)周期。

三星表示，自2018年第四季度以來，三星5納米産品就擁有了強大的設計基礎設施，包括工藝設計工具、設計方法、電子設計自動化工具和IP。此外，三星晶圓廠已經(jīng)開(kāi)始向(xiàng)客戶提供5納米多項目晶圓服務。

2018年10月，三星宣布將(jiāng)首次生産7納米制程芯片，這(zhè)是三星首個采用EUV光刻技術的産品。目前，三星已于今年年初開(kāi)始批量生産7納米芯片。

除了7納米與5納米之外，三星還(hái)在與客戶開(kāi)發(fā)6納米芯片，同樣是一種(zhǒng)基于EUV技術的芯片産品。

 

我國(guó)科學(xué)家另辟蹊徑造出9納米光刻試驗樣機

我國(guó)科學(xué)家另辟蹊徑造出9納米光刻試驗樣機

由 中代科技評論關閉

4月10日記者從武漢光電國(guó)家研究中心獲悉，該中心甘棕松團隊采用二束激光在自研的光刻膠上突破了光束衍射極限的限制，采用遠場光學(xué)的辦法，光刻出最小9納米線寬的線段，實現了從超分辨成(chéng)像到超衍射極限光刻制造的重大創新。

光刻機是集成(chéng)電路生産制造過(guò)程中的關鍵設備，主流深紫外（DUV）和極紫外（EUV）光刻機主要由荷蘭ASML公司壟斷生産，屬于國(guó)内集成(chéng)電路制造業的“卡脖子”技術。2009年甘棕松團隊遵循諾貝爾化學(xué)獎得主德國(guó)科學(xué)家斯特凡·W·赫爾的超分辨熒光成(chéng)像的基本原理，在沒(méi)有任何可借鑒的技術情況下，開(kāi)拓了一條光制造新的路徑。

9nm線寬雙光束超衍射極限光刻試驗樣機

雙光束超衍射極限光刻技術完全不同于目前主流集成(chéng)電路光刻機不斷降低光刻波長(cháng)，從193納米波長(cháng)的深紫外（DUV）過(guò)渡到13．5納米波長(cháng)的極紫外（EUV）的技術路線。甘棕松團隊利用光刻膠材料對(duì)不同波長(cháng)光束能(néng)夠産生不同的光化學(xué)反應，經(jīng)過(guò)精心的設計，讓自主研發(fā)的光刻膠能(néng)夠在第一個波長(cháng)的激光光束下産生固化，在第二個波長(cháng)的激光光束下破壞固化；將(jiāng)第二束光調制成(chéng)中心光強爲零的空心光與第一束光形成(chéng)一個重合的光斑，同時作用于光刻膠，于是隻有第二束光中心空心部分的光刻膠最終被固化，從而遠場突破衍射極限。

納米加工三維結構的設計及實際光刻效果圖

該技術原理自2013年被甘棕松等驗證以來，一直面(miàn)臨從原理驗證樣機到可商用化的工程樣機的開(kāi)發(fā)困難。團隊經(jīng)過(guò)2年的工程技術開(kāi)發(fā)，分别克服了材料，軟件和零部件國(guó)産化等三個方面(miàn)的難題。開(kāi)發(fā)了綜合性能(néng)超過(guò)國(guó)外的包括有機樹脂、半導體材料、金屬等多類光刻膠，采用更具有普适性的雙光束超分辨光刻原理解決了該技術所配套光刻膠種(zhǒng)類單一的問題。實現了微納三維器件結構設計和制造軟件一體化，可無人值守智能(néng)制造。

同時通過(guò)合作實現了樣機系統關鍵零部件包括飛秒激光器、聚焦物鏡等的國(guó)産化，在整機設備上驗證了國(guó)産零部件具有甚至超越國(guó)外同類産品的性能(néng)。雙光束超衍射極限光刻系統目前主要應用于微納器件的三維光制造，未來随着進(jìn)一步提升設備性能(néng)，在解決制造速度等關鍵問題後(hòu)，該技術將(jiāng)有望應用于集成(chéng)電路制造。甘棕松說，最關鍵的是，我們打破了三維微納光制造的國(guó)外技術壟斷，在這(zhè)個領域，從材料、軟件到光機電零部件，我們都(dōu)將(jiāng)不再受制于人。

EUV光刻機研發(fā)挑戰仍存，本土企業如何突破技術成(chéng)本關?

EUV光刻機研發(fā)挑戰仍存，本土企業如何突破技術成(chéng)本關?

由 中代科技評論關閉

光刻是芯片制造技術的主要環節之一。目前主流的芯片制造是基于193nm光刻機進(jìn)行的。但是193nm的光刻技術依然無法支撐40nm以下的工藝生産，爲了突破工藝極限，廠商不得不將(jiāng)193nm液浸技術和各種(zhǒng)多重成(chéng)像技術結合起(qǐ)來使用，但這(zhè)在無形中提升了制造成(chéng)本，拉長(cháng)了工藝周期。爲了通過(guò)提升技術成(chéng)本來平衡工序成(chéng)本和周期成(chéng)本，廠商們將(jiāng)底牌壓在了EUV光刻機身上，但是EUV真的能(néng)夠滿足廠商們的期盼嗎?

EUV技術再度突破

在半導體制程中，光刻工藝決定了集成(chéng)電路的線寬，而線寬的大小直接決定了整個電路闆的功耗以及性能(néng)，這(zhè)就凸顯出光刻機的重要性。傳統的光刻機，按照光源的不同，分爲DUV光刻機(深紫外光)以及EUV光刻機(極紫外光)。工藝制程還(hái)在28nm徘徊時，DUV光刻機無疑是最佳的選擇，但是随着工藝制程的升級，想要邁向(xiàng)更小的線路，就隻能(néng)使用EUV光刻工藝。

目前最先進(jìn)的EUV光刻工藝使用的是13nm光源，能(néng)夠滿足7nm線寬制程工藝的要求。全球能(néng)夠達到這(zhè)種(zhǒng)水平的光刻機制造商暫時隻有一家——ASML。據記者了解，目前ASML具有16500人，研發(fā)人員超過(guò)6000人，占比約爲36%，整個公司主要的業務爲光刻機，技術絕對(duì)處于世界領先水平，市占率100%，處于輕松壟斷全球市場的地位。

2018年，ASML财報全年營收淨額達到109億歐元，淨收入26億歐元，雖然火災影響了2019年第一季度的業績，但是其2019年第一季度的營收淨額依然達到了21億歐元，毛利率約爲40%。ASML總裁兼首席執行官Peter Wennink介紹，ASML在2018年完成(chéng)了技術創新的裡(lǐ)程碑突破，并表示這(zhè)一突破將(jiāng)爲未來幾年不斷築能(néng)。

據了解，在2017年，ASML就曾表示達到過(guò)“裡(lǐ)程碑的突破”，原因便是完成(chéng)了250瓦的EUV光源技術的升級叠代，讓EUV的生産率達到125片/小時的實用化。

EUV光刻機的極限挑戰

據ASML 2018年财報，目前ASML推出的NXE：3400C極紫外光刻機EUV，産量可達每小時170片晶元，妥善率高達90%以上。該機型預計于2019年下半年出貨至客戶。除此之外，對(duì)于3D NAND客戶，ASML還(hái)提供了一系列處理翹曲的晶圓的輔助方案，擴大可處理晶圓變形範圍。據ASML官方透露，目前其産品可幫助用戶實現每天超過(guò)6000片晶圓的産量。

“要實現強大的功能(néng)，EUV就必須克服電能(néng)消耗以及光源等因素的影響。”中國(guó)電子科技集團公司第四十五研究所集團首席專家柳濱向(xiàng)記者表示，EUV雖然售價超過(guò)了一億美元，但是高額的價格并不是它最大的問題。“EUV最大的問題是電能(néng)消耗。電能(néng)利用率低，是傳統193nm光刻機的10倍，因爲極紫外光的波長(cháng)僅有13.5nm，投射到晶圓表面(miàn)曝光的強度隻有光進(jìn)入EUV設備光路系統前的2%。在7nm成(chéng)本比較中，7nm的EUV生産效率在80片/小時的耗電成(chéng)本將(jiāng)是14nm的傳統光刻生産效率在240片/小時的耗電成(chéng)本的一倍，這(zhè)還(hái)不算設備購置成(chéng)本和掩膜版設計制造成(chéng)本。”柳濱說。

據了解，除了電能(néng)以及光源，光刻膠也是EUV技術另一個需要面(miàn)對(duì)的問題。據專家介紹，光刻膠本身對(duì)于光的敏感度就十分高，但是對(duì)于不同波長(cháng)的光源，光刻膠的敏感度也有差異，這(zhè)就對(duì)EUV光刻機産生了一些要求。光刻機選擇的波長(cháng)必須要和光刻膠對(duì)應的波長(cháng)處于同一個波段，這(zhè)樣才能(néng)提升光刻膠對(duì)于光源的吸收率，從而更好(hǎo)地實現化學(xué)變化。但是目前，EUV光刻機在材料搭配方面(miàn)還(hái)不成(chéng)熟，很多專家將(jiāng)這(zhè)個問題列爲“光刻機極限挑戰之一”。

發(fā)展EUV仍需大力支持

雖然EUV光刻機設備還(hái)有諸多挑戰尚未克服，但不得不承認的是，高端工藝制程的發(fā)展依舊難以離開(kāi)EUV光刻機的輔助。“一代器件，一代工藝，一代設備”點出了當今半導體工業發(fā)展的精髓。尤其是當線程工藝進(jìn)入納米時代之後(hòu)，工藝設備對(duì)于制造技術的突破越發(fā)重要。

自上世紀90年代起(qǐ)，中國(guó)便開(kāi)始關注并發(fā)展EUV技術。最初開(kāi)展的基礎性關鍵技術研究主要分布在EUV光源、EUV多層膜、超光滑抛光技術等方面(miàn)。2008年“極大規模集成(chéng)電路制造裝備及成(chéng)套工藝”專項將(jiāng)EUV技術列爲下一代光刻技術重點攻關的方向(xiàng)。中國(guó)企業將(jiāng)EUV列爲了集成(chéng)電路制造領域的發(fā)展重點對(duì)象，并計劃在2030年實現EUV光刻機的國(guó)産化。

然而，追求實用技術是企業的本能(néng)，追求最新技術卻不符合企業效益。因此先進(jìn)的EUV技術，光靠企業和社會資本是無法支撐起(qǐ)來的，對(duì)于企業來說，研發(fā)技術缺少資金的支持;對(duì)于社會資本來說，缺乏熱情的投入，因此，這(zhè)項技術需要政府的支持，需要國(guó)家政策的推進(jìn)。

台積電搶下今年EUV過(guò)半出貨量，力拼二代7nm與5nm量産

台積電搶下今年EUV過(guò)半出貨量，力拼二代7nm與5nm量産

由 中代科技評論關閉

就在日前，半導體設備大廠荷蘭商艾司摩爾 (ASML) 在财報會議上表示，2019 年 ASML 將(jiāng)把極紫外光刻機 (EUV) 的年出貨量從 18 台，提升到30 台之後(hòu)，現有外國(guó)媒體報導，晶圓代工龍頭台積電將(jiāng)搶下這(zhè) 30 台 EUV 中過(guò)半的 18 台數量，這(zhè)也將(jiāng)使得台積電在 2019 年第 1 季中可以順利啓動内含 EUV 技術的 7 納米加強版制程。

根據國(guó)外媒體 《Electronics Weekly》 引用來自供應鏈的最新消息表示，台積電將(jiāng)吃下 ASML 在 2019 年 EUV 光刻機 30 台出貨量中的 18 台。這(zhè)也使得台積電在加上先前的 EUV 設備之後(hòu)，可以在 2019 年第 1 季啓動内含 EUV 技術的 7 納米加強版制程量産，這(zhè)也將(jiāng)推動 7 納米在其 2019 年晶圓銷售中占比，從 2018 年的 9%，提升到 25% 的規模。

目前，台積電首代的 7 納米制程的芯片，包括了有蘋果的 A12、華爲麒麟 980 等行動處理器。不過(guò)，台積電的首代 7 納米制程采用的 DUV 技術。在目前 DUV 技術在 7 納米制程已經(jīng)使用到極限的情況下，已經(jīng)無法滿足更先進(jìn)的制程技術需求。因此，此次台積電大吃 EUV 光刻機數量的目的，爲的應該是就是加速内含 EUV 技術的 7 納米加強版制程量産之外，還(hái)有就是之後(hòu) 5 納米，甚至更先進(jìn)的制程技術打下基礎。

事(shì)實上，之前台積電總裁魏哲家在法說會上就曾經(jīng)表示，2019 年上半年將(jiāng)流片 5 納米制程，2020 年上半年則將(jiāng)正式量産 5 納米制程。對(duì)此，相關知情人士也透露，台積電將(jiāng)成(chéng)爲蘋果公司 2019 年 iPhone 系列手機所用的 A13 處理器獨家供應商，并且將(jiāng)在 2019 年第 2 季使用内含 EUV 技術的 7 納米加強版制程來量産 A13 處理器，這(zhè)或許也是台積電積極購買 EUV 設備重要關鍵。

雖然，受到半導體市場的不景氣，以及中美貿易紛争與虛拟貨币價格崩跌的影響，台積電在 2019 年首季的營收將(jiāng)較 2018 年第 4 季下修超過(guò)兩(liǎng)成(chéng)。但是，爲了維持競争力，并且确保 2020 年 5 納米制程能(néng)夠順利量産，台積電對(duì)于 2019 年的資本支出仍舊維持 100 億美金的水平。這(zhè)顯示台積電對(duì)于未來的規劃依舊樂觀，持續維持産業龍頭的目标似乎也不會有所變動。

ASML今年計劃出貨30台EUV設備

ASML今年計劃出貨30台EUV設備

由 中代科技評論關閉

1月23日，全球光刻機巨頭ASML發(fā)布其2018年第四季度及全年業績。

數據顯示，2018年第四季度ASML實現淨銷售額31億歐元，淨收入7.88億歐元，毛利率爲44.3%。ASML首席執行官聲明中指出，公司第四季度銷售額高于預期，銷售額和盈利能(néng)力均創下2018年新紀錄。在這(zhè)一季度裡(lǐ)，ASML收到了5份EUV訂單，并宣布推出規格爲每小時170片晶圓、可用率超過(guò)90％的NXE：3400C，該系統將(jiāng)于2019年下半年提供給客戶。

縱觀2018年，ASML全年實現淨銷售額109億歐元，淨收入26億歐元。ASML表示，從财務角度看2018年是非常好(hǎo)的一年，且過(guò)去一年在技術創新方面(miàn)取得了至關重要的成(chéng)功，將(jiāng)在未來幾年推動業績增長(cháng)；ASML已與尼康簽署和解協議，以解決因尼康發(fā)起(qǐ)的涉嫌專利侵權的法律糾紛，這(zhè)對(duì)2018年的毛利率産生了1.31億歐元的負面(miàn)影響。

展望2019年第一季度，ASML預計淨銷售額約爲21億歐元，毛利率約爲40％；研發(fā)費用約爲4.8億歐元，SG＆A費用約爲1.3億歐元，目标有效年化稅率約爲14％。

ASML指出，第一季度較低的收入指引值是由于2018年第四季度的收入拉動以及一家供應商ProDrive起(qǐ)火和一些系統需求變化導緻的出貨量下降所緻。ProDrive火災導緻部分生産及庫存受損，預計第一季度銷售將(jiāng)受到約3億歐元的負面(miàn)影響，但將(jiāng)于第二季度基本恢複、下半年將(jiāng)可完全恢複；此外，部分客戶2018年第四季度末作出反應，將(jiāng)2019年上半年采購的光伏系統推遲到下半年提貨以平衡終端市場的供需。

至于2019年全年，ASML認爲市場需求將(jiāng)助力今年成(chéng)爲ASML的另一個銷售增長(cháng)年，其預期上半年的消化期是正産的，但下半年需求將(jiāng)比上半年顯著增強，有望高出50%。

據其透露，2019年已有30台EUV系統設備出貨計劃，其中包括DRAM内存客戶的首批量産系統，預期今年第一款商用EUV芯片將(jiāng)進(jìn)入消費市場；Logic部門預計將(jiāng)成(chéng)爲增長(cháng)動力，有望在客戶最先進(jìn)節點的技術轉型和生産能(néng)力方面(miàn)進(jìn)行大力投資，這(zhè)將(jiāng)推動對(duì)EUV和沉浸式系統的需求；此外ASML強調，2019年繼續看到對(duì)中國(guó)出口的強勁需求。

長(cháng)遠看來，盡管當前環境存在一些不确定性，但ASML仍對(duì)其在2020年及以後(hòu)的銷售和利潤目标充滿信心，將(jiāng)朝着2020年毛利率超過(guò)50%的目标邁進(jìn)。由于對(duì)長(cháng)期增長(cháng)保持信心，ASML將(jiāng)在4月24日舉行的年度股東大會上提議將(jiāng)股息提高50%，達到每股2.10歐元。

三星7nm工藝确認下半年量産 2021年沖3nm GAA量産

三星7nm工藝确認下半年量産 2021年沖3nm GAA量産

由 中代科技評論關閉

爲了減低近期存儲器降價帶來的沖擊，全球存儲器龍頭三星逐漸強化晶圓代工業務，希望有機會進(jìn)一步拉近與台積電的差距。在先進(jìn)制程的發(fā)展方面(miàn)，根據三星高層表示，將(jiāng)在 2019 下半年量産内含 EUV技術的 7 納米制程，而 2021 年量産更先進(jìn)的 3 納米 GAA 制程。

根據國(guó)外科技網站《Tomshardware》報導，三星晶圓代工業務市場副總 Ryan Sanghyun Lee 表示，三星從 2002 年一直在開(kāi)發(fā)矽納米線金屬氧化物半導體場效晶體管（Gate-All-Around；GAA ）技術，也就是透過(guò)使用納米設備制造 MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET），可顯著提升晶體管性能(néng)。三星準備在 2021 年量産 3 納米 GAA 制程。

來源：三星

報導進(jìn)一步表示，關于三星 3 納米 GAA 制程何時進(jìn)入量産，至今似乎并沒(méi)有統一說法。三星晶圓代工業務負責人 Eun Seung Jung于2018 年 12 月在 IEDM 會議就表示，三星已完成(chéng) 3 納米制程技術性能(néng)驗證，進(jìn)一步優化制程後(hòu)，目标是在 2020 年大規模量産。

不過(guò) 3 納米 GAA 制程不論 2020 年還(hái)是 2021 年量産，都(dōu)還(hái)離現在都(dōu)還(hái)有點遠。三星 2019 年主推的是内含 EUV 技術的 7 納米制程，預計 2019 下半年量産。盡管三星 2018 年就已經(jīng)宣布内含 EUV 技術的 7 納米制程能(néng)量産，實際上之前所說的量産隻是風險試産，遠未達到規模量産的地步，2019 年底量産才有可能(néng)。

隻是，在内含 EUV 技術的 7 納米制程，台積電之前也宣布將(jiāng)在 2019 年量産，看起(qǐ)來三星也沒(méi)有進(jìn)度優勢，目前僅能(néng)寄望在三星在内含 EUV 技術的 7 納米制程有自己開(kāi)發(fā)的光罩檢查工具，而在其他競争對(duì)手還(hái)沒(méi)有類似的商業工具的情況下，能(néng)有更好(hǎo)的良率，以及更低的成(chéng)本。因此 7 納米節點，三星現階段想要超前，似乎還(hái)需要一點運氣。

 

英特爾在7nm將(jiāng)依靠EUV技術實現

英特爾在7nm將(jiāng)依靠EUV技術實現

由 中代科技評論關閉

随着晶圓代工廠台積電及記憶體廠三星電子的7納米邏輯制程均支援極紫外光（EUV）微影技術，并會在2019年進(jìn)入量産階段，半導體龍頭英特爾也确定正在開(kāi)發(fā)中的7納米制程會支援新一代EUV技術。

英特爾10納米制程推進(jìn)不如預期，導緻14納米産能(néng)供不應求，并造成(chéng)2018年第四季以來的處理器缺貨問題，預期要等到2019年第二季才會獲得纾解。英特爾日前已宣布將(jiāng)擴大資本支出提升産能(néng)，并且預期10納米Ice Lake處理器將(jiāng)在今年第四季量産出貨。

至于英特爾未來制程微縮計劃，據外電報導，掌管英特爾制程及制造業務技術及系統架構事(shì)業的總裁兼首席工程師Murthy Renduchintala日前指出，10納米制程與2014年訂定的制程标準相同，不論性能(néng)、密度、功耗等都(dōu)保持不變。另外，有了10納米的制程研發(fā)經(jīng)驗，英特爾7納米發(fā)展良好(hǎo)，并將(jiāng)加入新一代EUV微影技術，由于10納米及7納米是由不同團隊開(kāi)發(fā)，7納米EUV制程不會受到10納米制程延遲影響。不過(guò)，英特爾未提及7納米何時可進(jìn)入量産。

據猜測，英特爾原原計劃10nm後(hòu)第四年推出，所以就是2020年底，假如真能(néng)做到，那麼(me)10nm制程將(jiāng)會是最短命的一代制程。

按照估計，Intel可能(néng)還(hái)要配置多20~40台ASML的7nm EUV光刻機來達到月産10萬片的能(néng)力。（7nm EUV光刻機單台售價1.2億美元。）

業界指出，台積電及三星的7納米EUV制程2019年逐步提升産能(néng)，但要開(kāi)始真正大量進(jìn)行投片量産，應該要等到2020年之後(hòu)。英特爾的7納米EUV制程要真正進(jìn)入生産階段，預期也要等到2020年或2021年之後(hòu)。不過(guò)，以三大半導體廠的計劃來看，EUV微影技術將(jiāng)成(chéng)爲7納米及更先進(jìn)制程的主流。

EUV光刻技術發(fā)展态勢

光刻（lithography）爲集成(chéng)電路微細化的最關鍵技術。當前在16/14nm節點乃至10及7nm節點，芯片制造商普遍還(hái)在使用193nm ArF浸潤式光刻機+多重成(chéng)像技術，但采用多重成(chéng)像技術後(hòu)將(jiāng)增加曝光次數，導緻成(chéng)本顯著上升及良率、産出下降等問題。根據相關企業的規劃，在7/5nm節點，芯片生産將(jiāng)導入極紫外（EUV）光刻技術，EUV光刻使用13.5nm波長(cháng)的極紫外光，能(néng)夠形成(chéng)更爲精細的曝光圖像。芯片廠商計劃將(jiāng)EUV光刻應用到最困難的光刻工序，即金屬1層以及過(guò)孔生成(chéng)工序，而其他大部分工序則仍將(jiāng)延用193nm ArF浸潤式光刻機+多重成(chéng)像來制作。據EUV光刻機生産商阿斯麥（ASML）稱，相比浸潤式光刻+三重成(chéng)像技術，EUV光刻技術能(néng)夠將(jiāng)金屬層的制作成(chéng)本降低9%，過(guò)孔的制作成(chéng)本降低28%。

EUV光刻的關鍵技術包括EUV光源和高數值孔徑（NA）鏡頭，前者關乎光刻機的吞吐量（Throughput），後(hòu)者關乎光刻機的分辨率（Resolution）和套刻誤差(Overlay)能(néng)力等。目前，全球EUV光刻機生産基本上由荷蘭阿斯麥公司所壟斷，其最新 NXE:3400B EUV機型，采用245W光源，在實驗條件下，未使用掩膜保護膜（pellicle），已實現每小時曝光140片晶圓的吞吐量；該機型在用戶端的測試中，可達到每小時曝光125片晶圓的吞吐量，套刻誤差2nm；按照阿斯麥公司EUV技術路線規劃，公司將(jiāng)在2018年底前，通過(guò)技術升級使NXE:3400B EUV機型的套刻誤差減小到1.7nm以下，滿足5nm制程的工藝需求；在2019年中，采用250W EUV光源，達到每小時145片晶圓的量産吞吐量；在2020年，推出升級版的NXE:3400C EUV機型，采用250W EUV光源達到155片/時的量産吞吐量。總體上，目前的250W EUV光源已經(jīng)可以滿足7nm甚至5nm制程的要求，但針對(duì)下一代的EUV光源仍有待開(kāi)發(fā)。據估算，在3nm技術節點，對(duì)EUV光源的功率要求將(jiāng)提升到500W，到了1nm技術節點，光源功率要求甚至將(jiāng)達到1KW。

高數值孔徑（High-NA）光學(xué)系統方面(miàn)，由于極紫外光會被所有材料（包括各種(zhǒng)氣體）吸收，因此極紫外光光刻必需在真空環境下，并且使用反射式透鏡進(jìn)行。目前，阿斯麥公司已開(kāi)發(fā)出數值孔徑爲0.33的EUV光刻機鏡頭，阿斯麥正在爲3nm及以下制程采開(kāi)發(fā)更高數值孔徑（NA）光學(xué)系統，公司與卡爾蔡司公司合作開(kāi)發(fā)的數值孔徑爲0.5的光學(xué)系統，預計在2023-2024年後(hòu)量産，該光學(xué)系統分辨率(Resolution)和生産時的套刻誤差(Overlay)比現有系統高出70%，每小時可以處理 185 片晶圓。

除光刻機之外，EUV光刻要在芯片量産中應用仍有一些技術問題有待進(jìn)一步解決，如：光刻膠、掩膜、掩膜保護薄膜（pellicle）。

光刻膠方面(miàn)，要實現大規模量産要求光刻膠的照射反應劑量水平必須不高于20mJ/cm2。而目前要想得到完美的成(chéng)像，EUV光刻膠的照射劑量普遍需要達到30-40mJ/cm2。在30mJ/cm2劑量水平，250w光源的EUV光刻機每小時吞吐量隻能(néng)達到90片，顯著低于理想的125片。由于EUV光刻産生的一些光子随機效應，要想降低光刻膠的照射劑量水平仍需克服一系列挑戰。其中之一是所謂的光子發(fā)射噪聲現象。光子是光的基本粒子，成(chéng)像過(guò)程中照射光光子數量的變化會影響EUV光刻膠的性能(néng)，因此會産生一些不希望有的成(chéng)像缺陷，比如：線邊緣粗糙(line-edge roughness:LER)等。

光掩膜版，EUV光刻使用鏡面(miàn)反射光而不是用透鏡折射光，因此EUV光刻采用的光掩膜版也需要改成(chéng)反射型，改用覆蓋在基體上的矽和钼層來制作。同時，EUV光刻對(duì)光掩膜版的準确度、精密度、複雜度要求比以往更高。當前制作掩膜版普遍使用的可變形狀電子束設備(VSB)，其寫入時間成(chéng)爲最大的挑戰，解決方案之一是采用多束電子束設備。包括IMS公司、NuFlare公司等已在開(kāi)發(fā)相關多束電子束産品，多束電子束設備能(néng)夠提高光掩膜版制作效率，降低成(chéng)本，還(hái)有助于提高光掩膜版的良率。未來，大部分EUV光掩膜版仍可以使用可變形狀電子束設備來制作，但是對(duì)少數複雜芯片而言，要想保持加工速度，必須使用多束電子束設備。

EUV薄膜，EUV薄膜作爲光掩膜的保護層，提供阻隔外界污染的實體屏障，可以防止微塵或揮發(fā)氣體污染光掩膜表面(miàn)，減少光掩膜使用時的清潔和檢驗。阿斯麥公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出83%透射率的薄膜，在采用245W光源，測試可達到100 片晶圓/時吞吐量，阿斯麥的目标是開(kāi)發(fā)出透射率90%的透明薄膜，可承受300W的EUV光源，實現125片晶圓/時的吞吐量。

初期，EUV光刻還(hái)是主要應用于高端邏輯芯片、存儲芯片的生産，主要芯片企業已相繼宣布了各自導入EUV光刻的計劃。

台積電、三星與英特爾EUV光罩盒采購需求爆發(fā)，廠商接單供應告急

台積電、三星與英特爾EUV光罩盒采購需求爆發(fā)，廠商接單供應告急

由 中代科技評論關閉

全球三大晶圓代工廠台積電、英特爾、三星，最快將(jiāng)在2019年導入極紫外光微影技術（EUV），值得注意的是，全球可提供EUV光罩盒的業者隻有兩(liǎng)家，家登是其中之一，且家登已經(jīng)通過(guò)艾司摩爾（ASML）認證，此舉無疑宣告，家登今年EUV光罩盒將(jiāng)大出貨，公司更透露，接單強勁，目前已有供給告急壓力。

首先就台積電的部分，今年會進(jìn)入采用EUV設備之7+制程的量産，而三星的7納米制程也會采用EUV設備，并在今年進(jìn)入量産階段，至于英特爾方面(miàn)，其7納米發(fā)展進(jìn)度佳，也确定會導入新一代EUV微影技術，但量産時間可能(néng)會落在2020年。

而台積電和三星采用EUV設備的7納米，預計在2019年導入量産，并在2020年大量，但其相關的光罩盒等設備大量采購時間會集中在2019年開(kāi)始，至于英特爾，雖采用EUV的7納米會在2020年量産，但其光罩盒采購時間，可望落在2019年下半。

換言之，爲了先進(jìn)的EUV設備的7納米制程，台積電、三星與英特爾將(jiāng)自2019年開(kāi)始大舉向(xiàng)家登采購相關的光罩盒，而家登新一代EUV光罩傳送盒G/GP Type也在2018年底獲得ASML認證通過(guò)，這(zhè)意味着，家登光罩傳送盒今年可望明顯放量出貨，營收與獲利成(chéng)長(cháng)可期。

中國(guó)首台ASML NXT2000i正式入駐SK海力士無錫工廠

中國(guó)首台ASML NXT2000i正式入駐SK海力士無錫工廠

由 中代科技評論關閉

此前，光刻機霸主艾司摩爾（ASML）中國(guó)區總裁沈波在中國(guó)集成(chéng)電路制造年會上表示，今年下半年艾司摩爾已開(kāi)始出貨家族最先進(jìn)的NXT2000i，很快會在中國(guó)市場上也見到。如今，該消息正式被證實。12月19日晚間，中國(guó)首台艾司摩爾NXT2000i正式搬入SK海力士位于無錫的工廠。

此前有消息稱，艾司摩爾已經(jīng)開(kāi)始出貨新品Twinscan NXT:2000i DUV（NXT:2000i雙工件台深紫外光刻機），可用于7nm和5nm節點。

NXT2000i將(jiāng)是NXE3400B EUV光刻機的有效補充，畢竟台積電/GF的第一代7nm都(dōu)是基于DUV工藝。同時，NXT2000i也成(chéng)爲了艾司摩爾旗下套刻精度（overlay）最高的産品，達到了和3400B一樣的1.9nm（5nm要求至少2.4nm，7nm要求至少3.5nm）。

據了解，艾司摩爾今年的EUV光刻機産能(néng)將(jiāng)達到20台，明後(hòu)兩(liǎng)年將(jiāng)逐步提升到40台。有消息稱，中芯國(guó)際已向(xiàng)艾司摩爾訂購了一台EUV光刻機，預計明年交付，用于7nm節點。

另外值得注意的是，無錫是SK海力士在中國(guó)的DRAM内存芯片生産基地，目前月産能(néng)約爲14萬片/月。

此外，SK海力士還(hái)成(chéng)立了SK Hynix System IC公司，開(kāi)始進(jìn)軍晶圓代工市場。今年7月，SK Hynix還(hái)通過(guò)SK Hynix System IC（即“SHSI”）子公司跟無錫實業發(fā)展集團達成(chéng)合作協議，雙方合作成(chéng)立了合資公司海辰半導體（無錫）有限公司。

其中，無錫實業發(fā)展集團占股49.9%，SHSI占股50.1%，雙方將(jiāng)在無錫建設一座200mm晶圓廠，用于生産傳感器、電源管理芯片等。今年11月，SK海力士再次透過(guò)子公司SHSI向(xiàng)無錫晶圓代工事(shì)業出資1,000萬美元，但資金用途視廠房興建計劃而定。