发展先进工艺EUV必不可少 切入点须讲究

2018-03-09 10:28:05   来源:中国电子报   我要评论

 

目前,世界半导体制造龙头三星、台积电均已宣布将于2018年量产7纳米晶圆制造工艺。这一消息使得业界对半导体制造的关键设备之一极紫外光刻机(EUV)的关注度大幅提升。此后又有媒体宣称,有的国家将对中国购买EUV实施限制,更是吸引了大量公众的目光。以目前中国半导体制造业的发展水平,购买或者开发EUV光刻机是否必要?中国应如何切实推进半导体设备产业的发展?

中国电子科技集团公司第四十五所集团首席专家柳滨

中国力求2030年实现EUV光刻机国产化

193nm浸没式光刻技术从2004年年底由TSMC和IBM公司应用以来,从90nm节点一直延伸到10nm节点,经历了12年时间。随着7nm工艺的应用要求,193nm浸没式光刻技术需要三到四次光刻,加剧了制造成本的提升和良率的降低。从工艺技术和制造成本综合因素来看,普遍认为EUV设备是7nm以下工艺节点的最佳选择,还要继续往下延伸三代工艺,让摩尔定律再延伸至少10年时间。

EUV除了价格昂贵之外(超过1亿美元的价格),最大的问题是电能消耗大,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1倍,这还不算设备购置成本和掩膜版设计制造成本的提高。2017年ASML宣布突破250W的EUV光源技术,EUV生产率达到125片/小时的实用化,实现里程碑的突破。

由于光刻技术是集成电路制造产业的核心,EUV是最新一代光刻技术,决定着我国集成电路制造进入国际主流技术和前端技术的关键环节。目前,先进国家的EUV技术已经对我国形成了技术封锁。

我国关注并发展EUV技术已有十几年的时间,在国家02专项的支持下,相关单位取得了EUV光源等关键基础性成果,在国家层面,《中国制造2025》将EUV列为集成电路制造领域的发展重点,并计划在2030年实现EUV光刻机的国产化。

未来十几年时间,围绕EUV技术开展的各项研究和产业化推进将进一步展开,同时随着国际化合作的推动,期盼着国内在该技术领域具有实质性突破,在我国半导体制造产业起到支撑作用。但是应该看到,ASML整个EUV技术商用化过程艰辛,投入的研发经费巨大——超过200亿美元。

家登精密董事长兼执行长邱铭乾

与EUV相关工艺技术要提早投入研究

谈起7nm-5nm工艺升级,要回到一个原点,就是现有的光刻机要做到7nm-5nm,一定是做不下去的,传统的方法是进行3次光刻。然而,这种做法会增加工艺流程,进而降低效率、增加成本。过去,在EUV尚未完善的时候,不得不采用这种做法。随着EUV产品技术的相对成熟,光效提升、曝光速度逐步提高,我相信如果不使用EUV,要做到真正的5nm或者7nm工艺是有困难的。现在业界对于7nm工艺,有7nm、7plus等的细分,其中便有是否采用EUV的因素。如果全部采用EUV生产,产能和良率都有一定问题,因此会部分采用3次曝光的做法,进而出现工艺的细分。

新闻搜索

相关新闻

发表评论

关于我们 - 联系方式 - 广告服务 - 招聘信息 - 站点地图 - 版权说明
版权所有 (C) 2010 汉丰网版权所有 All Rights Reserved