EUV被認為是推動半導體產業(yè)制造更小芯片的重要里程碑,,但是根據目前的EUV微影技術發(fā)展進程來看,,10奈米(nm)和7nm制程節(jié)點已經準備就緒,就是5nm仍存在很大的挑戰(zhàn),。
EUV微影技術將在未來幾年內導入10奈米(nm)和7nm制程節(jié)點,。 不過,,根據日前在美國加州舉辦的ISS 2018上所發(fā)布的分析顯示,,實現(xiàn)5nm芯片所需的光阻劑仍存在挑戰(zhàn),。
極紫外光(extreme ultraviolet;EUV)微影技術將在未來幾年內導入10奈米(nm)和7nm制程節(jié)點。 不過,,根據日前在美國加州舉辦的年度產業(yè)策略研討會(Industry Strategy Symposium;ISS 2018)所發(fā)布的分析顯示,實現(xiàn)5nm芯片所需的光阻劑(photoresist)仍存在挑戰(zhàn),。
同時,,EUV制造商ASML宣布去年出貨了10臺EUV系統(tǒng),今年將再出貨20至22臺,。 該系統(tǒng)將擁有或至少可支持每小時生產125片晶圓所需的250W雷射光源,。
IC Knowledge總裁Scotten Jones表示:「在7nm采用EUV的主要部份已經到位,但對于5nm來說,,光阻劑的缺陷仍然高出一個數量級,。 」
經過20多年的發(fā)展,新的和昂貴的系統(tǒng)均有助于為下一代芯片提供所需的優(yōu)質特性,,并縮短制造時間,。 Scotten說,這些系統(tǒng)將首先用于制造微處理器等邏輯芯片,,隨后再應用于DRAM,,但現(xiàn)今的3D NAND閃存芯片已經不適用了。
「EUV大幅減少了開發(fā)周期以及邊緣定位的誤差,。,。.,但成本降低的不多,,至少一開始時并不明顯,。 此外,,還有其他很多的好處,即使沒什么成本優(yōu)勢,,它仍然具有價值,。 」
Jones預計,ASML將在2019-2020年之間再出貨70臺系統(tǒng),。 這將足以支持在Globalfoundries,、英特爾(Intel)、三星(Samsung)和臺積電(TSMC)規(guī)劃中的生產節(jié)點,。
除了EUV系統(tǒng)本身,,其他重要的挑戰(zhàn)還包括薄膜、光罩測試儀和抗蝕劑
Jones表示,,ASML計劃將系統(tǒng)的正常運行時間從現(xiàn)在的75%提高到90%,,這同時也是微影技術業(yè)者最關切的問題。 此外,,他表示相信該公司將會及時發(fā)布所需的薄膜,,以保護EUV晶圓避免微塵的污染。
為了開發(fā)針對5nm可用的抗蝕劑,,「我們有12到18個月的時間來進行重大改善,。 業(yè)界將在明年產出大量晶圓,這將有所幫助,。 」Jones并估計,,到2019年晶圓廠將生產近100萬片EUV晶圓,到了2021年更將高達340萬片晶圓,。
ASML的目標是在2020年時,,將其250W光源所能達到的每小時145片晶圓的吞吐量提高到155片/時。 ASML企業(yè)策略和營銷副總裁Peter Jenkins在ISS上指出,,該公司已經展示實驗室可行的375W光源了,。
目前該公司的薄膜已經能通過83%的光線了,至今也以245W光源進行超過7,,000次的晶圓曝光測試了,。 然而,第二代7nm節(jié)點在搭配用于250W或更高的光源時,,預計還需要一個傳輸率達到90%的薄膜,。