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乐虎国际浅谈各家的EUV微影技术和7nm工艺

录入:  老铁   2018-02-22 14:33  人气:

  乐虎国际手机版EUV微影手艺将正在将来几年内导入10纳米(nm)和7nm工艺节点。不外,按照日前正在美国举办的ISS 2018上所发布的阐发显示,实现5nm芯片所需的光阻剂仍存正在挑和。

  同时,EUV制制商ASML颁布发表客岁出货了10台EUV系统,本年将再出货20至22台。该系统将具有或至多可支撑每小时出产125片晶圆所需的250W雷射光源。

  IC Knowledge总裁Scotten Jones暗示:“正在7nm采用EUV的次要部份曾经到位,但对于5nm来说,光阻剂的缺陷仍然超出跨越一个数量级。”

  颠末20多年的成长,新的和高贵的系统均有帮于为下一代芯片供给所需的优良特征,并缩短制制时间。Scotten说,这些系统将起首用于制制微处置器等逻辑芯片,随后再使用于DRAM,但现今的3D NAND闪存芯片曾经不合用了。

  “EUV大幅削减了开辟周期以及边缘定位的误差…,但成本降低的不多,至多一起头时并不较着。此外,还有其他良多的益处,即便没什么成本劣势,它仍然具有价值。”

  Jones估计,ASML将正在2019-2020年之间再出货70台系统。这将脚以支撑正在Globalfoundries、英特尔(Intel)、三星(Samsung)和台积电(TSMC)规划中的出产节点。

  除了EUV系统本身,其他主要的挑和还包罗薄膜、光罩测试仪和抗蚀剂(来历:ASML)

  Jones暗示,ASML打算将系统的一般运转时间从现正在的75%提高到90%,这同时也是微影手艺业者最关心的问题。此外,他暗示相信该公司将会及时发布所需的薄膜,以EUV晶圆避免微尘的污染。

  为了开辟针对5nm可用的抗蚀剂,“我们有12到18个月的时间来进行严沉改善。业界将正在来岁产出大量晶圆,这将有所帮帮。”Jones并估量,到2019年晶圆厂将出产近100万片EUV晶圆,到了2021年更将高达340万片晶圆。

  ASML的方针是正在2020年时,将其250W光源所能达到的每小时145片晶圆的吞吐量提高到155片/时。ASML企业策略和营销副总裁Peter Jenkins正在ISS上指出,该公司曾经展现尝试室可行的375W光源了。

  目前该公司的薄膜曾经能通过83%的光线次的晶圆测试了。然而,第二代7nm节点正在搭配用于250W或更高的光源时,估计还需要一个传输率达到90%的薄膜。

  Jones谈话中最风趣的部份内容就是对于10nm、7nm和5nm节点的细致阐发。台积电客岁秋天通过7nm工艺,目前正利用现有的光学步进器实现量产。他说,Globalfoundries将正在本年晚些时候推出雷同的工艺。

  两家公司打算正在明岁首年月量产第二代7nm工艺,采用EUV制做触点和通孔,将15个光学层数削减到5个EUV层。这一工艺可望缩短周期时间,并且不需要薄膜。

  芯片制制商可能必需利用30mJ/cm2剂量的抗蚀剂,这高于其方针的20mJ/ cm2。他们还可能必需利用电子束系统查抄光罩的缺陷,而不是像EUV系同一样利用13.5mm波长寻找缺陷的光化系统。

  Globalfoundries、三星和台积电除了利用触点和通孔外,还打算为分歧的7nm版本利用EUV和薄膜来制做1x金属层。这些工艺将供给微缩,并使23层光学层削减到9层EUV。

  这恰是三星将正在明岁首年月推出的首款7nm节点,即7LPP。台积电的7FF+版本,估计将正在2019年中期推出,Globalfoundries则将正在来岁岁尾推出7LP+。

  Jones细致引见了他估计到2020年将会看到的各类10nm、7nm和5nm工艺版本

  Jones暗示,英特尔目前利用的10nm工艺采用光学步进器实现量产,供给的密度相当于其合作敌手所能实现的最佳7nm版本。他预期英特尔将正在2019年采用EUV升级10nm+工艺。

  三星和台积电曾经正在会商可能正在2019岁尾前供给5nm工艺。他们该当会是第一批利用EUV制制1D金属层的制制商。他说,若是有更好的抗蚀剂呈现,这个工艺就能利用EUV削减多达5个切割光罩,让FinFET削减到仅利用1个光罩。

  别的,Jenkins暗示,ASML曾经为支撑高数值孔径(NA)的EUV系统完成光学设想部份了,并且全体设想“成功”。该公司已于2016岁尾颁布发表打算正在2024年量产该新系统。

  虽然EUV是鞭策半导体财产制制更小芯片的主要里程碑,但估计并不至于目前的芯片制制设备市场。Jones说,晶圆厂将会持续需要大量的现有本钱设备和供应,才能取EUV一路迈向将来的工艺节点。

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