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ASML新动态: 1nm光刻机、台积电、三星与中国市场-神韵炭雕

【人工智能网】

  ASML已完成1nm芯片EUV光刻机设计,并增强与台积电和三星的互助

  ASML对中国大陆市场出口持开放态度,EUV等出口许可证

  半导体光刻与刻蚀论坛2020将于2020年12月30-31日上海召开,光刻产业链国际动态与国产化生长时机将是重要内容。

  ——ASML已完成1nm芯片EUV光刻机设计

  2020年11月中旬,日本东京举行了 ITF(IMEC Technology Forum,. ITF)论坛。在论坛上,与荷兰商半导体大厂艾司摩尔(ASML) 互助研发半导体光刻机的比利时半导体研究所(IMEC)正式宣布了 3 纳米及以下工艺的在微缩层面的相关手艺细节。神韵炭雕

  凭据其所宣布的内容来看,ASML 对于 3 纳米、2 纳米、1.5 纳米、1 纳米,甚至是小于 1 纳米的工艺都做了清晰的生长规划,代表着 ASML 基本上已经能开发 1 纳米工艺的光刻装备。

  在论坛中,IMEC 公司总裁兼首席手艺官 Luc Van den hove 在主题演说中先先容了公司研究概况,强调透过与 ASML 的慎密互助,以及将下一代高辨识率极紫外光 (EUV) 光刻手艺举行了商业化。IMEC公司强调,将继续把工艺规模缩小到1nm及以下。包罗日本在内的许多半导体公司相继退出了工艺小型化,声称摩尔定律已经走到了终点,或者说成本太高,无利可图。

  凭据台积电和三星电子先容,从 7 纳米工艺手艺最先,部门工艺手艺已经推出了 NA=0.33 的 EUV 光刻装备,5 纳米工艺手艺也杀青了频率的提升,但对于 2 纳米以后的超精致工艺手艺,则照样需要能够杀青更高的辨识率和更高 NA (NA=0.55) 的光刻装备。

  据IMEC先容,ASML已经完成了作为NXE:5000系列的高NA EUV光刻系统的基本设计,但商业化设计在2022年左右。这套下一代系统将因其伟大的光学系统而变得异常高峻,很有可能顶在传统洁净室的天花板下。

  ASML现在在售的两款极紫外光刻机分别是TWINSCAN NXE:3400B和TWINSCAN NXE:3400C,3600D设计明年年中出货,生产效率将提升18%。

  ASML已往一直与IMEC慎密互助开发光刻手艺,但为了开发使用高NA EUV光刻工具的光刻工艺,在IMEC的园区里成立了新的“IMEC-ASML高NA EUV实验室”,以促进共同开发和开发使用高NA EUV光刻工具的光刻工艺。该公司还设计与质料供应商互助开发掩模和抗蚀剂。

  Van den hove最后示意:“逻辑器件工艺小型化的目的是降低功耗、提高性能、削减面积、降低成本,也就是通常所说的PPAC。除了这四个目的外,随着小型化向3nm、2nm、1.5nm,甚至逾越1nm,到达亚1nm,我们将努力实现环境友好、适合可持续生长社会的微处置器。”他示意,将继续致力于工艺小型化,显示出了极大的热情。

  ——台积电大规模购置EUV光刻机,保持业界领先地位

  近期媒体报道,台积电示意其部署的极紫外光(EUV)光刻工具已占全球安装和运行总量的50%左右,这意味着其使用的EUV机械数目超过了业内其他任何一家公司。为了保持领先,台积电已经下单订购了至少13台ASML的Twinscan NXE EUV光刻机,将会在2021年整年交付,不外详细的交付和安装时间表尚不清晰。同时,明年台积电现实需求的数目可能是高达16到17台EUV光刻机。

  现在,台积电使用ASML的Twinscan NXE EUV光刻机在其N7 以及N5节点上制造芯片,但在未来几个季度,该公司将增添N6(现实上将在2020年第四季度或2021年第一季度进入HVM)以及同样具有EUV层的N5P工艺。台积电对EUV工具的需求正在增添是由于其手艺越来越庞大,更多地方需要使用极紫外光刻工具处置。台积电的N7 使用EUV来处置最多4层,以削减制造高度庞大的电路时多图案手艺的使用。

  凭据ASML的官方数据,2018年至2019年,每月产能约4.5万片晶圆(WSPM),一个EUV层需要一台Twinscan NXE光刻机。随着工具生产效率的提高,WSPM的数目也在增进。若是要为一个准备使用N3或更先进节点制造工艺的GigaFab(产能高于每月10万片)配备装备,台积电在该晶圆厂至少需要40台EUV光刻装备。

  ASML最新推出的Twinscan NXE:3400B和NXE:3400C光刻系统价钱相当昂贵。早在10月份,ASML就透露,其订单中的4套EUV系统价值5.95亿欧元(约合7.03亿美元),因此单台装备的成本可能高达1.4875亿欧元(1.7575亿美元)。也就是说,13套EUV装备可能要花费台积电高达22.84亿美元。

  但在EUV工具方面,钱并不是唯一的思量因素。ASML是唯一生产和安装EUV光刻机的公司,它的生产和安装能力相对有限。在对其生产工艺举行调整后,该公司以为可以将单台机械的周期缩减到20周,这样一来,每年的产能将到达45到50套系统。神韵炭雕

  2020年前三季度,ASML已经出货了23台EUV光刻机,预计整年销售量比2020年原设计的35台少一点。停止现在,ASML已累计出货83台商用EUV光刻机(其中包罗2015年第一季度至2020年第三季度销售的NXE:3350B、NXE:3400B和NXE:3400C)。若是台积电官方关于拥有全球已安装和运行Twinscan NXE光刻机中约50%这个说法是准确的,那么现在可能已经拥有30至40台EUV光刻机。

  台积电不是唯一采购大量EUV光刻机的半导体制造商。三星现在只使用EUV工艺来生产其7LPP和5LPE SoC以及一些DRAM,但随着三星晶圆厂扩大EUVL工艺在生产上的应用,三星半导体也提高了基于EUV工艺的DRAM的生产,最终将不可避免地采购更多的Twinscan NXE光刻机。预计英特尔也将在2022年最先使用其7nm节点生产芯片时,将最先部署EUVL装备,很可能在未来几年成为EUVL装备的主要接纳者之一。

  未来几年全球对EUV光刻机的需求只会增添,但从现在的情形来看,在未来一段时间内,台积电仍将是这些光刻装备的主要采购者,三星和英特尔将紧随其后。

  ——三星增强与ASML的手艺和投资互助

  克日,包罗CEO Peter Burnink在内的ASML高管于接见了三星的半导体工厂,讨论了在EUV光刻机供应和开发方面的互助。

  ASML高管与三星副董事长金基南举行了谈判。业内人士以为,三星在此次谈判中要求ASML供应更多的EUV光刻机,并讨论了双方在开发下一代EUV光刻机方面的互助。

  据悉,三星需要更多的EUV光刻机来扩大其在全球晶圆制造市场的份额。然而,作为世界上唯一的EUV光刻机制造商,ASML向台积电提供的装备要多于三星。因此三星希望与ASML确立手艺同盟,以确保下一代EUV光刻机的供应。对于ASML来说,与三星的投资互助是需要的,由于开发下一代EUV光刻机需要大量投资。

  该报道指出,三星希望投资开发高数值孔径的EUV光刻机,以提高半导体微制造所需的电路分辨率。该装备的价钱预计为每台5000亿韩元,比现在的EUV装备凌驾2到3倍。ASML设计在2023年年中推出该装备的原型,三星则希望优先获得ASML的供应,以在手艺上领先台积电。

  不外,三星一位官员示意,集会并没有做出详细的投资决议。他说,ASML高管到访三星是为了回应李在镕10月份接见ASML总部。尚有新闻称,ASML的高管此次还会晤了SK海力士总裁李石熙,双方讨论了扩大UV装备供应和促进互助的途径。

  ——对中国大陆出口持开放态度,EUV等出口许可证

  2020年11月上旬, ASML全球副总裁、中国区总裁沈波透露,2020年二、三季度,该公司发往中国大陆地区的光刻机台数超过了全球总台数的20%。然而在2020年的进博会上,ASML仅展示了DUV光刻机,并没有展示新的EUV光刻机。

  对此,沈波示意,EUV光刻机现在还在等荷兰政府的出口许可证。该公司须在遵守法律法规的前提下举行光刻机出口。沈波强调,该公司对向中国出口光刻机保持很开放态度。自30年前进入中国市场以来,该公司在中国总计为客户提供了700多台装机。神韵炭雕

  半导体光刻与刻蚀论坛2020将于2020年12月30-31日上海召开,光刻产业链国际动态与国产化生长时机将是重要内容。

  【半导体光刻与刻蚀质料、装备与手艺论坛2020

  在政策和市场需求的双重驱动下,半导体光刻和刻蚀产业链将加速国产化历程。介入企业将面临空前的生长时机。然而质料、手艺与装备的竞争力提升,也将面临挑战。半导体光刻与刻蚀质料、装备与手艺论坛2020将于12月30-31日在上海召开。集会由亚化咨询主理,多家国内外企业重点支持和介入,将对半导体产业焦点工艺——光刻和刻蚀产业链的重点议题睁开深入探讨。

  集会主题

  1. 半导体光刻与刻蚀产业链相关政策趋势

  2. 国际先进光刻质料装备与手艺

  3. 半导体光刻胶及其质料

  4. 半导体光刻手艺——DUV、浸没式、多重曝光、EUV、新手艺

  5. 光刻与刻蚀产业链的国产化生长

  6. 光掩膜版、光刻气、光刻源、光刻机及其要害零部件

  7. 光刻配套——涂胶显影、光刻胶剥离、检测等

  8. 刻蚀手艺——湿法、干法、等离子刻蚀、反应离子刻蚀、ICP刻蚀等

  9. 刻蚀工艺、刻蚀机及刻蚀液(气体)

  10. 光刻、刻蚀与先进封装

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