SPIE高級光刻會議是世界領(lǐng)先的光刻技術(shù)會議。在今年會議開幕的當(dāng)天，三星和英特爾陳述了當(dāng)前EUV用于大批量制造的準備狀況。本文將會總結(jié)四個世界領(lǐng)先晶圓制造廠的EUV計劃，討論關(guān)于英特爾、三星的進度，探討EUV的大批量生產(chǎn)的前景。

臺積電/英特爾為啥比三星晚一步？" alt="解讀世界四大晶圓廠EUV計劃 臺積電/英特爾為啥比三星晚一步？" src="http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-03/06/lin/1488762263962053770.jpg" width="600" height="326"/>

世界領(lǐng)先晶圓廠的EUV計劃

在2016年，三星和臺積電都開始進行10nm工藝的升級，我們稱之為“制程工藝”，節(jié)距在10nm節(jié)點時已經(jīng)變得沒那么嚴格。兩個廠商都用光刻技術(shù)生產(chǎn)，也是目前最密集的晶圓制造方法。對于臺積電來說，10nm節(jié)點算是一個短期的打算，主要集中在手機處理器上。對于三星10nm，這可能將會是一個更長壽命的節(jié)點，原因如下。

在2017年，我們期待著臺積電7nm工藝的升級和英特爾能夠加速10nm節(jié)點進程。據(jù)目前報道，預(yù)計臺積電7nm工藝和10nm工藝的間距相同。有一些證據(jù)表明，英特爾的10nm工藝可能比臺積電7nm工藝擁有更小的軌道間距，這就使得英特爾10nm工藝比臺積電的7nm工藝更密集，公司所稱作的節(jié)點名稱似乎對進展進程沒啥意義。臺積電的7nm和英特爾的10nm工藝都將會采用光刻技術(shù)生產(chǎn)，雖然臺積電使用的是7nm EUV測試工具。

預(yù)計，2018年格羅方德和三星將會制造7nm工藝。格羅方德的最初工藝將采用光刻技術(shù)生產(chǎn)，但當(dāng)EUV時機成熟時，將轉(zhuǎn)向EUV（事實上，他們正在使用EUV來加速工藝的開發(fā)），三星已經(jīng)對外宣稱，將使用EUV來應(yīng)對7nm工藝。三星這次對EUV的賭注，也使得他們能否在2018年發(fā)布出來，增加了不確定因素，如此看來，三星10nm工藝節(jié)點將會擁有更長壽命。

在2019年，臺積電可能將會升級到5nm制程工藝，我們期待這個工藝將使用EUV技術(shù)。預(yù)計在2020年，英特爾將采用7nm工藝。如果EUV能夠成熟，英特爾也會采用此項技術(shù)。

SPIE對于EUV的觀測

在2014年，臺積電對EUV進行了非常悲觀的評估。在2015年和2016年，會議上的EUV氛圍則變得更有希望，包括臺積電已經(jīng)有了更多樂觀的評估。2017年，此次會議對EUV的評估則變?yōu)榱藰酚^，雖然臺積電今年并沒有做出評價，目前狀態(tài)似乎不是很樂觀。

另一個發(fā)現(xiàn)則非常有趣，在過去，EUV被視為一種比光學(xué)的成本要低的技術(shù)?，F(xiàn)在看來，我們需要EUV更多是在合理的經(jīng)濟層面上。隨著光罩需求量的不斷增加，成本也水漲船高。同時覆蓋物也將會成為Fab的災(zāi)難。覆蓋物需要把光罩層有秩序的精確地放置在彼此的身上。而隨著mask的增加，覆蓋層也就會成為噩夢。EUV的前景就是減少mask，實現(xiàn)更好的保真度和更一致的電產(chǎn)率。

英特爾和三星

據(jù)英特爾報道，在2015年有7套EUV系統(tǒng)，現(xiàn)在有14套，其中分別為8套NXE3300B系統(tǒng)和6套NXE3350B系統(tǒng)。從更多的行業(yè)數(shù)據(jù)來看，NXE3350B預(yù)計將類似于NXE3400。三星也注意到了EUV的優(yōu)勢是更高的分辨率和更少的mask，EUV的7nm工藝就比光學(xué)10nm需要更少的mask。

在ASML研討會上，英特爾指出，ASML達到210瓦特和工作效率大于125wph，它需要在高功率下實現(xiàn)控制?！霸础惫β瘦^低，但是NXE3400系統(tǒng)有望與其縮小差距。三星對此也有類似的消息，值得注意的是“源”功率接近HVM目標，NXE3350B達到穩(wěn)定的130瓦特。

三星和英特爾都討論了系統(tǒng)的可用性，液滴發(fā)生器和采集器壽命是關(guān)注焦點。液滴發(fā)生器壽命比去年提高了3－5倍，采集器壽命提高了1．5倍，但還是需要更多的改進?，F(xiàn)在總體系統(tǒng)的可用性為70％，具有高變異性。英特爾報告了NXE3350B的可用性大于75％以及更少的額外超長停機事件。三星則認為，NXE3350具有比NXE3300更好的可預(yù)測性。

三星和英特爾都表示，在缺陷等級測量中要遠遠高于ASML，并且兩家都強調(diào)了對薄膜的需求。ASML在2016年初步實現(xiàn)了薄膜概念，ASML和合作者正在這些領(lǐng)域進行努力。英特爾提到，在缺陷的前提下，薄膜大于3500塊晶片?，F(xiàn)在薄膜存在的大問題是，隨著源功率增加到250瓦以上時，需要增加產(chǎn)品并且需要更長時間的新薄膜材料。三星已經(jīng)能夠使用自己內(nèi)部系統(tǒng)的光化學(xué)mask來進行審查，它現(xiàn)在能夠用于7nm，英特爾也表示仍然需要光化學(xué)mask檢查。

據(jù)三星報告，mask空白缺陷現(xiàn)在已經(jīng)達到HVM《5的目標。這算是一個很大的改進，在SEMICON West 2016上，空白缺陷限制了EUV的使用，僅僅能在暗場mask和低開放面積。

按照英特爾說法，光刻膠不會引入到EUV，但更好的隨機現(xiàn)象需要匹配到193。三星則表示，抗蝕劑性能對于7nm是可行的，但需要更佳的靈敏度。英特爾提到，ASML在晶片臺和光學(xué)元件之間引入一個膜，為光刻膠開辟了新材料的選擇，因為它能夠保護光學(xué)元件面授光刻膠外泄的影響。然而并沒有更多關(guān)于LWR的討論，雖然LWR是EUV最大的謎團。專家則表示，在7nm EUV初步階段的使用將用于過孔，他們對LWR不太敏感，這種改進需要在5nm階段。

其他意見

會議上有關(guān)于EUV有趣的討論：

EUV技術(shù)的遲到如何能給技術(shù)更多的成熟時間和行業(yè)準備。當(dāng)EUV將要替換多圖案作為單一曝光技術(shù)，未來在設(shè)備制造廠商將會需要更多的蝕刻和沉積系統(tǒng)的人才，這也會是設(shè)備制造商的一大難題。如今，EUV正準備滲透到行業(yè)中去，作為一個互補作用的技術(shù)，而不是去破壞其余OEM的基礎(chǔ)設(shè)施。

總結(jié)：

根據(jù)會議要點，可以樂觀的看出，我們將在2018年晚些時候開始在特定水準上看到EUV的制造使用，并能夠在2019年進行更廣泛的使用。預(yù)計2018年三星會大量使用EUV，其次是格羅方德。臺積電和英特爾可能將會在2019年和2020年。