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ASML第2代EUV光刻機開發傳瓶頸,神隊友救援力拼原時程問世

日期:2021-06-11 來源:科技新報閱讀:336
核心提示:極紫外光刻機(EUV)目前是先進半導體制程中,不論是DRAM或晶圓代工生產過程中,進一步提升效能的關鍵之一。而目前荷蘭商ASML則是全球唯一量產EUV光刻機的廠商,包括臺積電、三星、英特爾的先進制程都要依賴EUV光刻機來生產。
極紫外光刻機(EUV)目前是先進半導體制程中,不論是DRAM或晶圓代工生產過程中,進一步提升效能的關鍵之一。而目前荷蘭商ASML則是全球唯一量產EUV光刻機的廠商,包括臺積電、三星、英特爾的先進制程都要依賴EUV光刻機來生產。現階段,每臺光刻機的單價將近1.5億美元。不過,ASML的EUV光刻機目前出貨的是使用光源波長在13.5nm左右的第一代產品,其物鏡的NA數孔徑是0.33。根據ASML表示,第2代的EUV光刻機目前已經進入開發階段。
 
據了解,首代EUV光刻機量產的型號為NXE:3400B,其產能為每小時125PWH。至于,目前ASML的出貨主力是NXE:3400C,產能提升到135WPH。另外,預計2021年底還有NXE:3600D系列產品將推出,產能再進一步提升到160WPH。只不過,屆時的出貨價格也會提升到1.45億美元左右。
 
為了提升生產效率,ASML準備推出的第2代EUV光刻機型號將會是NXE:5000系列,其物鏡的NA值將提升到0.55,進一步提高曝光的精度。然而,NA值0.55的第2代EUV光刻機在當前研發階段遭遇了瓶頸,使得原本預計最快2023年問世的時程,傳出可能將延后到2025-2026年才有可能問世,等于一舉延后了近3年的時間,這也使得市場人士擔心將影響到整體半導體制程的研發狀況。
 
只是,對于ASML在第2代EUV光刻機可能遭遇研發瓶頸,因此將延后問世的情況,如今有來了神隊友的救援。外媒報道指出,日本最大半導體鍍膜極蝕刻設備公司東京電子(東京威力科創TokyoElectron)宣布,將于鍍膜/顯影技術上與ASML合作,以聯合發展下一代EUV光刻機的研發生產,以維持原本2023年問世的期程。另外,除了東京電子之外,比利時微電子研究中心(IMEC)也是參與合作的伙伴。
 
報道表示,東京電子指出,藉旋金屬抗蝕劑以顯示出高解析度和高蝕刻電阻,有望使圖案更加精細。然而,含有金屬的抗蝕劑需要對復雜的圖案尺寸進行控制,以及對芯片背面/斜面金屬污染的較好掌握。因此,為了應對這些挑戰,涂層/開發人員正在聯合高NA實驗室來安裝先進的制程模組,以其能夠處理含金屬的抗蝕劑。
 
事實上,采用0.55NA值的第2代EUV光刻機比第一代采0.33NA值的EUV光刻機有著許多優勢,包括更高的對比度、圖形曝光更低的成本、更高的生產效率等。有消息指出,目前ASML已經出貨的NXE:3400B/3400C系列光刻機,乃至2021年底問世的3600D系列光刻機都會稱為首代的EUV光刻機,因為其物鏡的NA都為0.33。而所謂第2代即是NA提升至0.55的系列產品。至于,因為效能的提升,勢必也將使得第2代EUV光刻機的造價大幅上揚,屆時所生產出來的芯片價格也將水漲船高情況下,相關產品售價不會親民也會是想當然爾的事。 
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