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DRAM 1znm的瑕疵,,EUV能擦除嗎?

2019-06-21
關鍵詞: DRAM EUV 芯片

 

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 DRAM提前步入EUV時代

  EUV(極紫外光),,是基于DUV(深紫外光)升級的最新一代光刻機設備,。隨著半導體制程微縮走向極限,EUV光刻機設備成為焦點,。EUV的作用在于,,可繼續(xù)壓榨晶體管的密度,降低光罩用量,,提升良率并降低芯片制造成本,。

  由于DRAM制程向1z納米或1α納米制程推進的難度越來越高(三星18 nm工藝技術被傳出因良率過低導致的瑕疵品引發(fā)客戶賠償?shù)南ⅲ壳安捎肊UV設備提升量產(chǎn)能力,,降低DRAM的生產(chǎn)成本,,成為最為緊迫的辦法。

  目前全球三大DRAM芯片巨頭——三星,、美光和海力士都將工藝制程開進10nm級別,,此10nm級別并非就是10nm,它又分為三個等級,,其中1xnm對應16nm-19nm制程,,1ynm對應14nm-16nm制程,1znm對應12nm-14nm制程,,在這之后還會有1α及1β納米制程節(jié)點,。制程的微縮逐漸成為DRAM原廠的發(fā)展瓶頸。

  一年前,,美光不認為EUV 光刻機在DRAM芯片的制造環(huán)節(jié)上是必須的,,甚至未來發(fā)展到1znm以下的1α和1β工藝技術,,可能都不需要EUV光刻機。加上EUV價格昂貴(1億美金以上),,及去年DRAM價格正處于高漲的甜蜜期,,美光做此判斷乃情理之中。但今年迫于市場壓力不得不改變此策略,。

  據(jù)多家調(diào)研機構的數(shù)據(jù)顯示,,2019年上半年,受市場供需影響,,消費類NAND Flash閃存價格下滑了30%,,DRAM內(nèi)存價格也是一路下跌,雖然原廠計劃減產(chǎn)救市,,但短期仍不見止跌信號,。要降低成本,一是微縮制程,,二是啟用EUV設備,。顯然,啟用EUV設備將更為直接有效,。

  據(jù)韓媒報道,,三星將在2019年11月開始量產(chǎn)采用EUV 技術的1z 納米DRAM。量產(chǎn)初期將在華城17產(chǎn)線,,不過由于與晶圓代工事業(yè)部共享EUV設備,,所以初期使用量不大,之后平澤工廠也會啟動EUV DRAM量產(chǎn),;美光計劃2019年底在日本廣島B2新工廠量產(chǎn)1znm LPDDR4,;SK海力士也有意以EUV制程生產(chǎn)DRAM??梢耘袛?,在1α納米或1β納米世代,EUV將開始全面導入,。

  EUV時代,ASML獲利最大

  在DUV(深紫外光)時代,,光刻機市場主要被荷蘭ASML,、日本索尼和尼康三巨頭占據(jù),但到了EUV時代,,變成只有ASML一家供應商,。目前,ASML已占據(jù)整個光刻機市場70%的份額,。

  今年4月,,ASML發(fā)布首季財報,,第一季凈收入3.55億歐元,毛利率41.6%,。業(yè)績成長迅速,。

  競爭格局分水嶺出現(xiàn)在193nm光刻技術成為市場主流之后,ASML逐漸后來居上,。加上英特爾,、臺積電和三星入股ASML更加夯實了其龍頭地位。

  2012年英特爾以25.38億歐元購買了ASML 15%的股權,,臺積電以8.38億歐元購買了ASML 5%的股權,,三星以5.03億歐元購買了ASML 3%的股權。除此,,三巨頭還給出高額資金助力技術研發(fā),。

  有了三大巨頭的助力,ASML在2012年推出了試驗型EUV光刻設備NXE 3100,,后續(xù)又推出了量產(chǎn)型NEX 3300B,,2014年推出了NXE 3350B,目前,,已經(jīng)推出新一代量產(chǎn)型的NXE 3400B和NXE 3400C EUV設備,。

  在7nm工藝量產(chǎn)關鍵節(jié)點,ASML的NXE 3400B EUV光刻機成為了臺積電,、三星實現(xiàn)量產(chǎn)計劃的關鍵,。ASML曾表示,2017年下半到2018年初,,EUV光刻機每小時晶圓吞吐量約125片,,而ASML新一代EUV光刻機(NXE 3400C),芯片吞吐量可達到每小時170片水準,,這將使產(chǎn)能增加36%,。

  更有消息顯示,ASML計劃在2019年出貨30臺EUV光刻機,,同時正準備將NXE 3400C EUV光刻機推廣到DRAM產(chǎn)業(yè),,而這恰恰與DRAM原廠導入EUV的想法不謀而合。


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