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EUV光刻機未能大規模應用,主要是因為這個
2017年11月27日 16:06 電子產業網

    在當前半導體制程已經微縮到10 納米以下之際,大家都寄望借助極紫外光微影設備(EUV) 能協助制程向前發展,也使得摩爾定律(Moore's Law) 能夠再往下延伸。不過,就目前生產EUV 設備的艾司摩爾(ASML) 來說,因為其制造的困難度,已經積壓了大量訂單在手上。現在,有國外媒體指出,之所以使得艾司摩爾的EUV 設備生產不順的主因,就是來自于設備中光學鏡頭供應商蔡司(Carl Zeiss) 供貨進度跟不上需求所致。

    外媒報導指出,艾司摩爾EUV 的光學鏡頭是德國蔡司公司所生產。但是,由于蔡司的鏡頭供貨量不足,導致艾司摩爾的EUV 極紫外光微影設備生產進度緩慢。據了解,7 月份艾司摩爾曾經報告指出,至今已經積壓了多達21 臺EUV 的訂單,每臺EUV 訂單成本高達1.5 億美元。而2017 年年底前多也就只能交付8 到9 臺EUV 設備。

    報導進一步指出,根據外界預估,隨著三星和臺積機電都宣布將在2018 年試生產內含EUV 技術的晶圓制程,使得2017 年EUV 設備的銷售金額預計可達到14.82 億美元,這比2016 年的10.36 億美元足足成長了43,而且這個數字在2019 年還將會進一步上升到30 億美元。

    目前,艾司摩爾的客戶都是一些半導體大廠,比如臺積電,三星,英特爾(Intel) 等,如果拿不到EUV 設備,新世代制程的生產計畫必定會受到影響,任誰也不想看到這樣的情況發生。所以,艾司摩爾在生產還將要再加把勁的努力。據了解,目前EUV 設備的生產,現在還面臨一些問題需要調整。除了來自蔡司的鏡頭的供應不足之外,還有設備上的芯片保護膜仍需要改進。

    縱觀整個IC產業的發展,EUV光刻算得上是迄今為止碰到難解決的問題。

    EUV的電源將等離子體轉換成13.5nm波長的光線,然后經過鏡子的幾重反射之后,再打落到晶圓上。現在的EUV可以在晶圓上“打印”一些小功能,但現在EUV碰到的主要問題是電源。現在的電源并不能產生足夠的功率讓EUV大幅度提高效率,且不能滿足經濟可行性。也因為這個重要原因,EUV的面世時間從上一個節點延誤到現在。

    從eBeam Initiative近的一個調查中可以看出,事情似乎正在轉變,業界對EUV的信心似乎正在逐漸提升。光刻機的主要供應商ASML似乎也在電源問題上取得了重大進展。光刻膠和光罩似乎也取得了長足進步。

    但關于EUV的討論依然沒有停止,現在關注的問題轉移到工具價格、運行時間和隨機現象。

    很多人都在聲稱,EUV將會在2018或者2019年大批量投產。如果真的是這樣,業界肯定會熱烈擁抱這個技術。但我們也要對EUV抱有悲觀態度,畢竟任何事都有可能發生。

    現階段,在三星和臺積電都宣布將試產內含EUV 技術在內的晶圓,反觀半導體大廠Intel 的態度則是不急不徐。雖然,Intel 不是當前個采用EUV 技術量產晶圓的企業,但將來Intel 或許會是購買多的EUV 設備的公司。

    因為,2017 年三星的資本支出已經達到了170 億美元,Intel 則是120 億,臺積電也有100 億元,少的是格羅方德,只有25 億美元。但是,所有廠商在EUV 部分的花費總共才14.82 億元。因此,預估在2019 年這個數字會進一步上升至30 億美元之際,Intel 為加速自己的步伐,并與競爭對手相抗衡,將會比較大程度的采購EUV 設備來強化自己的技術,這就是其關鍵手段之一。

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