臺(tái)積電、三星 EUV ，7納米技術(shù)展開(kāi)競(jìng)賽

 三星、臺(tái)積電 10 納米技術(shù)量產(chǎn)，7 納米制程戰(zhàn)火持續(xù)升高!而且隨著關(guān)鍵的微影技術(shù)來(lái)到瓶頸，7 納米制程技術(shù)也變成新一輪制程技術(shù)的關(guān)鍵之戰(zhàn)。

除了三星在去年年中傳出急購(gòu) EUV 機(jī)臺(tái)，力拼 2017 年底量產(chǎn) 7 納米，臺(tái)積電在上周 12 日法說(shuō)會(huì)首度明確指出，在 7 納米制程第二年，就會(huì)導(dǎo)入 EUV 減少光罩層數(shù)，至 5 納米制程全面采用 EUV。臺(tái)積電總經(jīng)理暨共同CEO劉德音曾透露，10 納米與 7 納米將有 95% 設(shè)備是共用，也因此臺(tái)積電先前表明，至 5 納米才會(huì)正式轉(zhuǎn)進(jìn) EUV，現(xiàn)在三星、臺(tái)積電在 7 納米將一前一后用上 EUV，先進(jìn)制程也正式宣告進(jìn)入新一階段技術(shù)競(jìng)賽。

隨著先進(jìn)制程來(lái)到 10 納米以下，制程微縮瓶頸一一浮現(xiàn)，尤其是制程中難度最高的微影技術(shù)，目前主流多采用 193 納米浸潤(rùn)式微影技術(shù)，但從 65 納米制程到現(xiàn)在一路突破物理極限至目前 10 納米，面臨的不只是物理上的瓶頸，愈來(lái)愈復(fù)雜的圖形造成曝光次數(shù)增加，光罩成本也跟著倍增。摩爾定律價(jià)格不變，集成電路上可容納的電晶體數(shù)量每隔 18~24 個(gè)月會(huì)增加一倍的目標(biāo)變得窒礙難行，極紫外光(EUV)微影就被視為摩爾定律能持續(xù)往下走的關(guān)鍵。

>EUV 先前因光源強(qiáng)度與生產(chǎn)量未達(dá)經(jīng)濟(jì)效益，遲遲未能量產(chǎn)。據(jù)目前 EUV 設(shè)備制造商艾司摩爾(ASML)在去年 11 月 EUVL Workshops 透露的進(jìn)度，EUV 光源強(qiáng)度已能達(dá)到 125W，預(yù)計(jì) 2018 年能達(dá)到光源強(qiáng)度 250W，可支持每小時(shí)生產(chǎn) 125 片晶圓的量產(chǎn)目標(biāo)。屆時(shí)三星與臺(tái)積電正好走至 7 納米制程。距離臺(tái)積電 2020 年 5 納米量產(chǎn)，EUV 或許更能接近浸潤(rùn)式微影設(shè)備每小時(shí)能生產(chǎn) 200 片晶圓的生產(chǎn)效益。

晶圓制造商先前已陸續(xù)安裝 EUV 進(jìn)行試產(chǎn)，三星在 2015 年 7 月即攜 IBM，利用 EUV 打造 7 納米芯片原型，2016 年中再有消息指出，三星砸重金采購(gòu)新的 NXE 3400 EUV 機(jī)臺(tái)，將于 7 納米就導(dǎo)入 EUV 技術(shù)以力抗臺(tái)積電等對(duì)手。而臺(tái)積電先前即擁有兩臺(tái) NXE 3300 EUV 設(shè)備，據(jù)悉在今年第一季又再引進(jìn)了兩臺(tái) NXE 3400，另外，有消息指出，艾司摩爾大客戶在 7 納米同樣有意導(dǎo)入 EUV。從艾司摩爾 18 日的最新數(shù)據(jù)，加上 2016 年第四季再獲得的 4 臺(tái)訂單，目前 EUV 設(shè)備累積訂單數(shù)量已達(dá) 18 臺(tái)。

而 EUV 機(jī)臺(tái)并不便宜，一臺(tái) EUV 光刻機(jī)要價(jià)逾 1 億美元，是其他微影設(shè)備金額的兩倍，這場(chǎng)制程競(jìng)賽，比技術(shù)也比銀兩，競(jìng)爭(zhēng)門(mén)檻跟著愈墊愈高。