近來(lái)，因?yàn)?a class="innerlink" href="http://theprogrammingfactory.com/tags/佳能" target="_blank">佳能發(fā)布了號(hào)稱(chēng)可以生產(chǎn)2nm的新一代納米壓印光刻機(jī)，引起了大家對(duì)其與ASML競(jìng)爭(zhēng)的廣泛討論。
不過(guò)，semiwiki的作者Robert Maire在其文章中毫不客氣地抨擊了大家的這種觀點(diǎn)。他首先表示，過(guò)去幾周對(duì)佳能過(guò)度反應(yīng)和當(dāng)初對(duì)應(yīng)用材料的Sculpta一樣。他同時(shí)指出，納米壓印雖然已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步，但仍然沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。在他看來(lái)，一些參與這個(gè)討論的專(zhuān)家對(duì)技術(shù)基本缺乏了解。他同時(shí)還強(qiáng)調(diào)，芯片行業(yè)似乎一直在尋找不存在的替代品。
Robert Maire說(shuō)到，上周，由于佳能宣布推出納米壓印工具，我們?cè)?ASML 中看到了巨大的負(fù)面反應(yīng)。不知何故，市場(chǎng)和許多所謂的“分析師”變得熱衷并煩惱，認(rèn)為這將是我們所知道的 ASML 的終結(jié)。
“在撰寫(xiě) ASML 訃告之前，似乎沒(méi)有多少人進(jìn)行任何認(rèn)真的事實(shí)核查，甚至進(jìn)行簡(jiǎn)短的分析?！盧obert Maire說(shuō)。
也許市場(chǎng)上對(duì)那些擁有壟斷地位并伴隨著高估值的公司自然而然感到幸災(zāi)樂(lè)禍。也許每個(gè)人都只是想看到頂級(jí)狗從他們的基座上被撞下來(lái)。問(wèn)題是事實(shí)并非如此，ASML 一如既往地堅(jiān)如磐石，佳能對(duì) ASML 業(yè)務(wù)的影響本質(zhì)上為零。
在Robert Maire看來(lái)，佳能的新聞只是當(dāng)時(shí)對(duì) Applied Sculpta 工具過(guò)度反應(yīng)的翻版，該工具在 SPIE 光刻會(huì)議上不恰當(dāng)?shù)亟榻B了，盡管它只不過(guò)是一種蝕刻工具。應(yīng)用材料公司稱(chēng)其為成像工具，盡管它顯然根本不是。
技術(shù)零了解的人表示，雙重圖案化已經(jīng)結(jié)束，ASML的工具銷(xiāo)量將減半。顯然，這與事實(shí)相去甚遠(yuǎn)，應(yīng)用材料公司還顯然試圖爭(zhēng)奪 ASML 在光刻領(lǐng)域的一些價(jià)值。
現(xiàn)在，距離 Scuplta 恐慌已經(jīng)過(guò)去 6 個(gè)多月了，大多數(shù)投資者似乎終于意識(shí)到它對(duì) ASML 的影響為零。Scuplta 并沒(méi)有席卷市場(chǎng)。早在 Sculpta 宣布時(shí)，許多專(zhuān)家就表示這是對(duì) ASML 的“生存威脅”……上周我們聽(tīng)到了同樣過(guò)分夸大的對(duì) ASML 的“生存威脅”……不是！
與 Applied Sculpta 技術(shù)非常相似，佳能技術(shù)也已存在數(shù)十年，并且作為一項(xiàng)發(fā)展中的技術(shù)一直在苦苦掙扎。
佳能于 2014 年收購(gòu)了德克薩斯州的 Molecular Imprints 公司，進(jìn)入了納米壓印業(yè)務(wù)。Molecular Imprints 已經(jīng)苦苦掙扎了很長(zhǎng)一段時(shí)間，但從未真正獲得任何重大牽引力。使用納米壓印對(duì)具有微圖案的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器盤(pán)片進(jìn)行表面修飾有一些早期的方向。當(dāng)時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)的使用僅限于存儲(chǔ)設(shè)備的重復(fù)模式。
缺陷和對(duì)準(zhǔn)一直是納米壓印的永恒問(wèn)題和限制。我們確實(shí)贊揚(yáng)佳能在這些和其他領(lǐng)域通過(guò)日本公司聞名的不懈工程取得了巨大進(jìn)步，但基本的技術(shù)限制仍然存在。
納米壓印在存儲(chǔ)器中可能有一些潛在的應(yīng)用，納米壓印比邏輯更能容忍缺陷問(wèn)題，并且以較低的分辨率運(yùn)行，但距離成為“現(xiàn)實(shí)世界”HVM（大批量制造）解決方案還有很長(zhǎng)的路要走。
“如果6個(gè)月后，某家公司宣布在DSA（定向自組裝）或多束電子束直寫(xiě)系統(tǒng)方面取得突破，并被吹捧為對(duì)ASML的“生存威脅”，那么面對(duì)愚蠢的事情，就出去購(gòu)買(mǎi)ASML的股票從眾心理?！盧obert Maire說(shuō)。
他指出，DSA 作為一種光刻替代方案已經(jīng)存在了數(shù)十年，但其自身也有與納米壓印相當(dāng)?shù)木窒扌?，因此一直是?biāo)準(zhǔn)光刻的替代方案。
還有直寫(xiě)電子束技術(shù)，雖然分辨率比 EUV 高得多，但速度慢數(shù)百萬(wàn)倍，就像用鉛筆復(fù)印報(bào)紙而不是 EUV 印刷機(jī)一樣。有人嘗試使用大規(guī)模平行鉛筆，但顯然它仍然非常慢。
許多光刻技術(shù)都想從ASML 嘴里搶食，但很多都是無(wú)用功。
Robert Maire表示，對(duì)不可行的光刻替代品反應(yīng)過(guò)度的部分原因是因?yàn)楣饪痰某杀境手笖?shù)級(jí)增長(zhǎng)，ASML 的壟斷也是如此。
我們參加許多行業(yè)會(huì)議并了解最新趨勢(shì)。我們不遺余力地參加任何行業(yè)分析師都不會(huì)參加的會(huì)議，更不用說(shuō)甚至不知道了，例如最近的 SPIE 光掩模和 EUV 會(huì)議。DSA、納米壓印和其他技術(shù)總是在此類(lèi)會(huì)議上討論，但業(yè)內(nèi)任何認(rèn)真的人都知道，目前還沒(méi)有可行的替代方案可以影響 ASML。
隨著當(dāng)前光刻成本增長(zhǎng)速度超過(guò)任何其他半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，人們?nèi)匀粚?duì)替代方案抱有更大的希望和夢(mèng)想。
我們還確信，中國(guó)比其他任何國(guó)家都更加努力地尋找當(dāng)前認(rèn)可的光刻工具的替代品。如果 DSA、納米壓印或直寫(xiě)可行，他們就會(huì)這么做。
盡管上周人們對(duì)見(jiàn)呢過(guò)產(chǎn)品的發(fā)布做出了無(wú)知的、歇斯底里的、過(guò)度的反應(yīng)，但對(duì)于 ASML 來(lái)說(shuō)，佳能的發(fā)布并沒(méi)有帶來(lái)任何改變。
更大、更現(xiàn)實(shí)、更相關(guān)的問(wèn)題是全球宏觀經(jīng)濟(jì)前景、芯片供應(yīng)過(guò)剩、中國(guó)制裁等。ASML的壟斷地位和市場(chǎng)地位沒(méi)有改變，唯一顯著的變量仍然是市場(chǎng)本身。
迄今為止，ASML 仍然是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域最具主導(dǎo)地位的參與者，并因此受到適當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>
佳能的印記威脅并不比床底下的怪物更真實(shí)。
佳能聲稱(chēng)其納米壓印光刻機(jī)能夠生產(chǎn) 5 納米芯片
在生產(chǎn)最先進(jìn)的芯片方面，荷蘭半導(dǎo)體制造設(shè)備制造商 ASML 已經(jīng)鎖定了市場(chǎng)。然而，佳能的新光刻技術(shù)可能很快就會(huì)挑戰(zhàn)這一地位。
上周五，這家以其高端相機(jī)系統(tǒng)而聞名的日本跨國(guó)公司宣布推出一款納米壓印光刻 (NIL) 機(jī)器，據(jù)稱(chēng)該機(jī)器能夠生產(chǎn)低至 5 納米工藝節(jié)點(diǎn)的零件。佳能聲稱(chēng)，通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)，它最終可以生產(chǎn) 2 納米部件。我們假設(shè)佳能將能夠?qū)崿F(xiàn)可接受的良率和低缺陷率，以使所有這些變得有用。
這將使其與 ASML 的極紫外光刻 (EUV) 套件競(jìng)爭(zhēng)。這家荷蘭供應(yīng)商是用于制造 7 納米以下芯片的 EUV 的唯一供應(yīng)商。也許更誘人的是，佳能的 NIL 技術(shù)——不依賴(lài) EUV 應(yīng)用中使用的復(fù)雜光學(xué)器件或鏡子。
佳能的納米壓印技術(shù)的工作原理是將印有電路設(shè)計(jì)的掩模像印章一樣物理地壓到芯片硅片的抗蝕劑層上。
“由于其電路圖案轉(zhuǎn)移過(guò)程不通過(guò)光學(xué)機(jī)制，因此掩模上的精細(xì)電路圖案可以忠實(shí)地復(fù)制在晶圓上。因此，可以在單個(gè)壓印中形成復(fù)雜的二維或三維電路圖案，”佳能解釋在它的產(chǎn)品時(shí)說(shuō)道。
這與 ASML 和其他公司使用的光刻技術(shù)不同，后者涉及使特定波長(zhǎng)的光穿過(guò)光掩模以在晶圓上的圖案層上蝕刻特征。最終目標(biāo)是在芯片芯片上制作復(fù)雜的高密度電路。
盡管佳能聲稱(chēng)其技術(shù)可以生產(chǎn)相當(dāng)于 5 納米工藝的芯片，但 Gartner 分析師 Gaurav Gupta 仍持懷疑態(tài)度。“如果佳能突然實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破，我會(huì)感到驚訝，”他告訴我們。
他解釋說(shuō)，納米壓印光刻 (NIL) 作為一個(gè)概念已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但該技術(shù)一直受到缺陷、覆蓋和吞吐量等挑戰(zhàn)的困擾。
“我們預(yù)計(jì)五年前不會(huì)產(chǎn)生商業(yè)影響，并且主要從存儲(chǔ)芯片開(kāi)始，”他告訴The Register?！芭c大批量執(zhí)行和制造準(zhǔn)備相比，前沿節(jié)點(diǎn)的研發(fā)或概念能力存在很大差距，這就是挑戰(zhàn)?！?/p>
對(duì)于 Gupta 來(lái)說(shuō)，到目前為止，有關(guān) NIL 的大部分討論都集中在它在內(nèi)存模塊生產(chǎn)中的使用。例如，早在 2015 年， SK 海力士就與東芝成立了一家合資企業(yè)，開(kāi)發(fā) NIL 技術(shù)。
應(yīng)用材料Sculpta ，威脅ASML？
在今年2 月最后一天，應(yīng)用材料公司宣布了一些投資者顯然認(rèn)為對(duì) EUV 掃描儀銷(xiāo)售構(gòu)成威脅的消息，隨后ASML 的股價(jià)略有下跌。不過(guò)這些擔(dān)憂(yōu)被夸大了。因?yàn)榧词箲?yīng)用材料公司的“圖案成形技術(shù)”如宣傳的那樣有效，這家位于 Veldhoven 的設(shè)備制造商仍將從 Centura Sculpta 系統(tǒng)的廣泛采用中獲益。
報(bào)道顯示，Sculpta 是一種選擇性蝕刻工具，旨在不對(duì)稱(chēng)地去除材料。通過(guò)以可配置的角度和速度在晶圓上移動(dòng)等離子束，化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)會(huì)蠶食現(xiàn)有特征的側(cè)壁，從而改變其形狀。例如，孔可以拉長(zhǎng)成橢圓體。
盡管該技術(shù)不能提高圖案分辨率，但它可以創(chuàng)建更密集的圖案，而無(wú)需添加另一個(gè)光刻周期，即應(yīng)用雙重圖案?？紤]上面提到的孔的圖案?？椎淖钚≈睆接梢?guī)格決定，但孔的間距越近，在給定區(qū)域內(nèi)的孔就越多。然而，間距受到光刻的限制。緊密的間距需要分兩步進(jìn)行，即按順序?qū)山M孔進(jìn)行圖案化。
應(yīng)用材料公司在新聞發(fā)布會(huì)上展示的 Sculpta 可以用更少的步驟取代沉積、光刻、蝕刻和其他工藝的第二個(gè)周期。首先，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光刻程序?qū)Ω〉芗目走M(jìn)行圖案化。接下來(lái)，使用 Sculpta 工具放大孔，使它們比單一圖案化步驟更靠近。
應(yīng)用材料公司推出的 Sculpta 是一種在某些情況下減少 EUV 光刻需求的方法。新聞材料重點(diǎn)介紹了兩個(gè)雙圖案用例，其中之一已在上面概述，但也可能還有其他用例。無(wú)論如何，很明顯 Sculpta 并不能取代光刻技術(shù)，這是互補(bǔ)的。
即便如此，應(yīng)用材料公司聲稱(chēng)，所提出的雙圖案用例可以顯著節(jié)省成本，部分原因是降低了復(fù)雜性。對(duì)于它所取代的每個(gè) EUV 雙圖案序列，Sculpta 可以為每個(gè)晶圓節(jié)省 50 美元，或者每月每 100k 晶圓啟動(dòng)節(jié)省 2.5 億美元。此外，應(yīng)用材料公司表示，該技術(shù)已經(jīng)為大規(guī)模部署做好了準(zhǔn)備，他們也已經(jīng)與領(lǐng)先客戶(hù)一起開(kāi)發(fā)了六年，英特爾和三星對(duì)此都贊不絕口。
分析人士對(duì)Sculpta 的潛在影響存在不同意見(jiàn)。Semiconductor Advisors 的 Robert Maire 對(duì)此并不以為然，稱(chēng)其“只是另一種蝕刻工具”，它模仿的是 Tokyo Electron 的產(chǎn)品?！罢f(shuō) Sculpta 是雙圖案 EUV 的替代品有些牽強(qiáng)，因?yàn)樗鼉H在某些情況下充當(dāng)替代品，而不是所有情況。因此，要說(shuō)這會(huì)產(chǎn)生某種重大影響，比如消除雙重圖案或 EUV 的使用，也是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程?！?/p>
IC Knowledge 的 Scotten Jones 則更有信心，稱(chēng) Sculpta 是“光刻工具集的有用補(bǔ)充”。他指出，吞吐量將是節(jié)省成本的一個(gè)主要因素，“但 Sculpta 工具的速度必須非常慢，才不會(huì)成為比 EUV 光刻循環(huán)便宜得多的選擇。”
Dylan Patel 和 Semianalysis 的同事們非常熱情，他們寫(xiě)道，Sculpta 將“重新定義光刻和圖案化市場(chǎng)”，并指出“Sculpta 用例顯然是獨(dú)一無(wú)二的”。根據(jù)對(duì)該工具的吞吐量、周期時(shí)間、成本、出貨量預(yù)估和客戶(hù)收入預(yù)估的分析，Semianalysis 得出未來(lái) EUV 需求將減少 45 億美元的結(jié)論。只有市場(chǎng)研究公司的付費(fèi)客戶(hù)知道具體時(shí)間是什么時(shí)候，但可能還很遙遠(yuǎn)。不過(guò)，作為參考，去年ASML的EUV系統(tǒng)銷(xiāo)售收入達(dá)到70億美元，同比增長(zhǎng)13%。
為了便于討論，我們假設(shè) Sculpta 工作得很好。芯片制造商已經(jīng)在生產(chǎn)中應(yīng)用了 EUV 雙圖案化，并且隨著高數(shù)值孔徑的出現(xiàn)，他們對(duì)它的需求也會(huì)不斷增加。最終，高數(shù)值孔徑雙圖案也將變得普遍。這推動(dòng)了對(duì) ASML 工具的需求。顯然，Sculpta 可以消除部分需求。
但 Sculpta 也將產(chǎn)生新的需求。在摩爾定律的這個(gè)階段，尺寸縮放已經(jīng)放緩并將繼續(xù)放緩，任何有助于降低成本的措施都有助于保持行業(yè)的增長(zhǎng)。“我們歡迎任何制程改進(jìn)的推動(dòng)者。在過(guò)去的幾年里，我們與許多合作伙伴在 EUV 的抗蝕劑、掩模和蝕刻技術(shù)方面進(jìn)行了合作?？刮g劑靈敏度、成像對(duì)比度等的改進(jìn)都顯著提高了生產(chǎn)率或成像性能。反過(guò)來(lái)，這些收益為我們的客戶(hù)在 EUV 升級(jí)過(guò)程中節(jié)省了大量成本?！盇SML 發(fā)言人回應(yīng)了 Bits&Chips 的評(píng)論請(qǐng)求?！霸诮酉聛?lái)的幾個(gè)月里，我們將在客戶(hù)需要時(shí)與客戶(hù)合作，看看 [Sculpta] 帶來(lái)了什么好處?！?/p>
更多精彩內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊>>電子技術(shù)應(yīng)用<<
