发布于：2019/4/3 9:03:43 | 1590 次阅读
光刻是芯片制造技术的主要环节之一。目前主流的芯片制造是基于193nm光刻机进行的。但是193nm的光刻技术依然无法支撑40nm以下的工艺生产，为了突破工艺极限，厂商不得不将193nm液浸技术和各种多重成像技术结合起来使用，但这在无形中提升了制造成本，拉长了工艺周期。为了通过提升技术成本来平衡工序成本和周期成本，厂商们将底牌压在了EUV光刻机身上，但是EUV真的能够满足厂商们的期盼吗?
EUV技术再度突破
在半导体制程中，光刻工艺决定了集成电路的线宽，而线宽的大小直接决定了整个电路板的功耗以及性能，这就凸显出光刻机的重要性。传统的光刻机，按照光源的不同，分为DUV光刻机(深紫外光)以及EUV光刻机(极紫外光)。工艺制程还在28nm徘徊时，DUV光刻机无疑是的选择，但是随着工艺制程的升级，想要迈向更小的线路，就只能使用EUV光刻工艺。
目前的EUV光刻工艺使用的是13nm光源，能够满足7nm线宽制程工艺的要求。能够达到这种水平的光刻机制造商暂时只有一家——ASML。据记者了解，目前ASML具有16500人，研发人员超过6000人，占比约为36%，整个公司主要的业务为光刻机，技术处于水平，市占率100%，处于轻松垄断市场的地位。
2018年，ASML财报全年营收净额达到109亿欧元，净收入26亿欧元，虽然火灾影响了2019年季度的业绩，但是其2019年季度的营收净额依然达到了21亿欧元，毛利率约为40%。ASML总裁兼首席执行官Peter Wennink介绍，ASML在2018年完成了技术创新的里程碑突破，并表示这一突破将为未来几年不断筑能。
据了解，在2017年，ASML就曾表示达到过“里程碑的突破”，原因便是完成了250瓦的EUV光源技术的升级迭代，让EUV的生产率达到125片/小时的实用化。
EUV光刻机的极限挑战
据ASML 2018年财报，目前ASML推出的NXE：3400C极紫外光刻机EUV，产量可达每小时170片晶元，妥善率高达90%以上。该机型预计于2019年下半年出货至客户。除此之外，对于3D NAND客户，ASML还提供了一系列处理翘曲的晶圆的辅助方案，扩大可处理晶圆变形范围。据ASML官方透露，目前其产品可帮助用户实现每天超过6000片晶圆的产量。
“要实现强大的功能，EUV就必须克服电能消耗以及光源等因素的影响。”中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席柳滨向记者表示，EUV虽然售价超过了一亿美元，但是高额的价格并不是它的问题。“EUV的问题是电能消耗。电能利用率低，是传统193nm光刻机的10倍，因为极紫外光的波长仅有13.5nm，投射到晶圆表面曝光的强度只有光进入EUV设备光路系统前的2%。在7nm成本比较中，7nm的EUV生产效率在80片/小时的耗电成本将是14nm的传统光刻生产效率在240片/小时的耗电成本的一倍，这还不算设备购置成本和掩膜版设计制造成本。”柳滨说。
据了解，除了电能以及光源，光刻胶也是EUV技术另一个需要面对的问题。据介绍，光刻胶本身对于光的敏感度就十分高，但是对于不同波长的光源，光刻胶的敏感度也有差异，这就对EUV光刻机产生了一些要求。光刻机选择的波长必须要和光刻胶对应的波长处于同一个波段，这样才能提升光刻胶对于光源的吸收率，从而更好地实现化学变化。但是目前，EUV光刻机在材料搭配方面还不成熟，很多将这个问题列为“光刻机极限挑战之一”。
发展EUV仍需大力支持
虽然EUV光刻机设备还有诸多挑战尚未克服，但不得不承认的是，高端工艺制程的发展依旧难以离开EUV光刻机的辅助。“一代器件，一代工艺，一代设备”点出了当今半导体工业发展的精髓。尤其是当线程工艺进入纳米时代之后，工艺设备对于制造技术的突破越发重要。
自上世纪90年代起，中国便开始关注并发展EUV技术。最初开展的基础性关键技术研究主要分布在EUV光源、EUV多层膜、超光滑抛光技术等方面。2008年“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”专项将EUV技术列为下一代光刻技术重点攻关的方向。中国企业将EUV列为了集成电路制造领域的发展重点对象，并计划在2030年实现EUV光刻机的国产化。
芯谋研究总监王笑龙向记者指出，虽然目前研发EUV这项技术对中国企业来说成本高昂，但是，其战略意义不容忽视。“中国虽然技术落后，研发EUV技术困难颇多，但是仍要发展完整的工业体系，EUV是整套体系中最困难的一块。放眼于未来，中国的技术还是会到达高水平层次，7nm技术也会得到应用，这一步势必要走，所以现在的准备工作是一定要做的，努力减小未来中国与世界的差距，所以即使如今技术不成熟、制作设备缺少、但是EUV技术还是要加大关注，为未来我国技术做铺垫。”王笑龙说。
然而，追求实用技术是企业的本能，追求技术却不符合企业效益。因此先进的EUV技术，光靠企业和社会资本是无法支撑起来的，对于企业来说，研发技术缺少资金的支持;对于社会资本来说，缺乏热情的投入，因此，这项技术需要政府的支持，需要国家政策的推进。
TME-TransferMultisortElektronikSp.zo.o. 深圳特美意电子贸易有限公司 是波兰TransferMultisortElektronikSp.zo.o.公司在中国设立的子公司。 2018年在深圳成立，是TME公司在亚洲的第一个子公司，主要负责TME在中国大陆、中国香港和中国台湾市场的业务及市场拓展。 TME波兰总公司始创于1989年 初是两兄弟开设的电
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