EUV（極紫外光），是基于DUV（深紫外光）升級(jí)的最新一代光刻機(jī)設(shè)備。隨著半導(dǎo)體制程微縮走向極限，EUV光刻機(jī)設(shè)備成為焦點(diǎn)。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(jìn)的難度越來(lái)越高（三星18 nm工藝技術(shù)被傳出因良率過(guò)低導(dǎo)致的瑕疵品引發(fā)客戶賠償?shù)南ⅲ?，目前采用EUV設(shè)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(kāi)進(jìn)10nm級(jí)別，此10nm級(jí)別并非就是10nm，它又分為三個(gè)等級(jí)，其中1xnm對(duì)應(yīng)16nm-19nm制程，1ynm對(duì)應(yīng)14nm-16nm制程，1znm對(duì)應(yīng)12nm-14nm制程，在這之后還會(huì)有1α及1β納米制程節(jié)點(diǎn)。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(rèn)為EUV 光刻機(jī)在DRAM芯片的制造環(huán)節(jié)上是必須的，甚至未來(lái)發(fā)展到1znm以下的1α和1β工藝技術(shù)，可能都不需要EUV光刻機(jī)。加上EUV價(jià)格昂貴（1億美金以上），及去年DRAM價(jià)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(chǎng)壓力不得不改變此策略。
據(jù)多家調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，2019年上半年，受市場(chǎng)供需影響，消費(fèi)類NAND Flash閃存價(jià)格下滑了30%，DRAM內(nèi)存價(jià)格也是一路下跌，雖然原廠計(jì)劃減產(chǎn)救市，但短期仍不見(jiàn)止跌信號(hào)。要降低成本，一是微縮制程，二是啟用EUV設(shè)備。顯然，啟用EUV設(shè)備將更為直接有效。
據(jù)韓媒報(bào)道，三星將在2019年11月開(kāi)始量產(chǎn)采用EUV 技術(shù)的1z 納米DRAM。量產(chǎn)初期將在華城17產(chǎn)線，不過(guò)由于與晶圓代工事業(yè)部共享EUV設(shè)備，所以初期使用量不大，之后平澤工廠也會(huì)啟動(dòng)EUV DRAM量產(chǎn)；美光計(jì)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。可以判斷，在1α納米或1β納米世代，EUV將開(kāi)始全面導(dǎo)入。
EUV時(shí)代，ASML獲利最大
在DUV（深紫外光）時(shí)代，光刻機(jī)市場(chǎng)主要被荷蘭ASML、日本索尼和尼康三巨頭占據(jù)，但到了EUV時(shí)代，變成只有ASML一家供應(yīng)商。目前，ASML已占據(jù)整個(gè)光刻機(jī)市場(chǎng)70%的份額。
今年4月，ASML發(fā)布首季財(cái)報(bào)，第一季凈收入3.55億歐元，毛利率41.6%。業(yè)績(jī)成長(zhǎng)迅速。
競(jìng)爭(zhēng)格局分水嶺出現(xiàn)在193nm光刻技術(shù)成為市場(chǎng)主流之后，ASML逐漸后來(lái)居上。加上英特爾、臺(tái)積電和三星入股ASML更加夯實(shí)了其龍頭地位。
2012年英特爾以25.38億歐元購(gòu)買了ASML 15%的股權(quán)，臺(tái)積電以8.38億歐元購(gòu)買了ASML 5%的股權(quán)，三星以5.03億歐元購(gòu)買了ASML 3%的股權(quán)。除此，三巨頭還給出高額資金助力技術(shù)研發(fā)。
有了三大巨頭的助力，ASML在2012年推出了試驗(yàn)型EUV光刻設(shè)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(shè)備。
在7nm工藝量產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，ASML的NXE 3400B EUV光刻機(jī)成為了臺(tái)積電、三星實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)計(jì)劃的關(guān)鍵。ASML曾表示，2017年下半到2018年初，EUV光刻機(jī)每小時(shí)晶圓吞吐量約125片，而ASML新一代EUV光刻機(jī)（NXE 3400C），芯片吞吐量可達(dá)到每小時(shí)170片水準(zhǔn)，這將使產(chǎn)能增加36%。
更有消息顯示，ASML計(jì)劃在2019年出貨30臺(tái)EUV光刻機(jī)，同時(shí)正準(zhǔn)備將NXE 3400C EUV光刻機(jī)推廣到DRAM產(chǎn)業(yè)，而這恰恰與DRAM原廠導(dǎo)入EUV的想法不謀而合。
工藝制程微縮的挑戰(zhàn)尚存，DRAM在1znm出現(xiàn)的良率瑕疵問(wèn)題，EUV能否幫助全部解決？我們拭目以待。