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调查显示:芯片产业高层看好EUV前景

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来源: eettaiwan   发布者:eettaiwan
热度51票   时间:2017年9月13日 01:29
芯片厂商们预期在7纳米制程节点仍将采用现有的浸润式微影步进机,之后于某些制程步骤改用EUV,以降低对多重图形的需求。

根据一项最新公布的调查结果,芯片产业高层对于极紫外光(extreme ultraviolet lithography,EUV)微影以及多电子束光罩写入技术(multibeam mask writers)越来越乐观,认为在生产尖端半导体元件变得越来越复杂与昂贵的此时,新一代系统将有助于推动制程演进。

上述调查是由产业组织eBeam Initiative在今年夏天执行,对象为75位半导体产业菁英;有75%的受访者表示,他们预期EUV将会在2021年以前被量产制程应用。也有1%的受访者认为EUV不会问世,但该数字已经比2016年的6%低了许多;2014年进行的调查更有35%受访者不看好EUV技术。

产业界资深人士、eBeam Initiative发言人Aki Fujimura表示,他认为EUV毫无疑问将会在接下来几年开始应用于7纳米以下制程。包括英特尔(Intel)、三星(Samsung)以及台积电(TSMC)已经对EUV技术开发商ASML投资了数十亿美元;ASML并为了EUV开发收购了光源技术供应商Cymer,以推动目前复杂且昂贵的技术更向前迈进。

Fujimura是一家利用GPU加速光罩缺陷修复的半导体设备业者D2S的执行长,他指出:“在过去几年,7纳米与5纳米的问题越来越糟糕,大家终于承认我们必须要让EUV成真,否则整个产业都会遇到麻烦。”


一项针对75位芯片产业具影响力高层的调查显示,厂商对EUV技术实现量产的态度越来越乐观
(来源:eBeam Initiative)

转变的过程不会太容易;芯片厂商们预期在7纳米制程节点仍将采用现有的浸润式微影步进机,之后在某些制程步骤改用EUV,以降低对多重图形的需求。Fujimura表示:“EUV是如此新颖的技术,需要在机器设备以及生态系统的庞大投资才能支持,并非一蹴可几;你必须一步步慢慢来,而不是马上就要求EUV做到最好。”

根据另一项针对前十大光罩制作厂商的调查显示,过去12个月来,光罩制造商已经制作了1,041个EUV光罩,该数字在上一个年度是382;此外EUV的光罩良率目前为64.3%,而同期间曝光的46万2,792个光罩平均良率则为94.8%。对此Fujimura表示,如果把该数字看做新创公司的获利率,可能有人会说64.3%是令人惊艳的高水准。


对EUV仍抱持怀疑态度的产业界人士已经几乎不存在
(来源:eBeam Initiative)

芯片产业界高层们也对多电子束光罩写入技术前景乐观,预期该技术能在2019年底以前获得量产制程采用,只比2016年调查时所预测的晚一年;今年的调查也显示,现有的可变形电子束(variable shaped beam,VSB)光罩写入技术,会比预期使用更长时间。

这种转变是由于先进制程节点的光罩组成本急遽上升,然而调查也显示,光罩业者指出光罩写入次数大致看来维持稳定。Fujimura表示,光罩写入次数在掌控中,部份是因为最新的VSB系统达到了1,200 Amps/cm2的性能。

不过资料集以及缺陷增加,在先进制程节点会延长光罩周转时间(mask turnaround times);Fujimura指出:“每一个关键层的光罩成本逐渐上升,光罩的数量也变得非常高。”确实,如受访者所言,7~10纳米节点的光罩层数平均为76,有一家厂商甚至表示达到112层;20纳米平面制程的平均光罩层数为50,而130纳米节点平均光罩数则为25层。


越精细先进制程节点所需光罩数越多
(来源:eBeam Initiative)

“超过100层的光罩真是非常荒谬;”Fujimura表示:“我们会看到EUV量产之后将发生什么事;”EUV需要的光罩层数会低于浸润式微影,但EUV光罩会更复杂,成本也更高昂。在此同时,调查显示7~10纳米制程的光罩周转时间会延长到12天,这有部份原因是资料准备(data preparation)所需时间平均达到约21小时。

此外当芯片制程来到7纳米,光罩制程校准(mask process correction,MPC)现在已经成为惯例需求;根据调查显示,此步骤平均需要额外的21小时:“MPC需求激增,添加这个额外步骤也会带来额外的运作时间。”

编译:Judith Cheng

(参考原文: Chip Execs More Bullish on EUV,by Rick Merritt)


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