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有錢就是豪,臺積電將擁有超過50臺EUV光刻機

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來源:機電之家網 時間:2020-09-29 16:01:56 訪問:2982 次

據臺媒Digitimes報道,臺積電將擴大采購EUV 設備,明年機臺就將超過50 之數,估計可達55 臺,非常可觀。相較之下,三星可能還不到一半,而英特爾更少,這將令臺積電持續維持制程優勢。從EUV 光罩盒的采購量看來也支持這樣的說法。

 

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而從之前的消息看來,臺積電是毫無疑問的EUV大買家。

 

臺積電買下市場上50%的EUV光刻機

 

在上個月召開的臺積電技術研討會上,最重要的中心信息之一是,該公司在半導體制造領域處于世界領先地位,特別是在領先的工藝技術領域。

 

為進一步傳達信息,臺積電展示了一張幻燈片,指出了它與其他產品的相對位置:通過結合ASML的聲明和自己的內部采購單,臺積電預測他們已安裝了全世界約約50%的激活EUV機器。除此之外,該公司還擁有約60%的EUV晶圓累計生產量。

 

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大型晶圓廠目前已知的公開EUV工藝包括TSMC的7+和N5,以及三星的7LPP(及以下任何產品),英特爾的EUV努力僅在明年進入其自己的7nm產品組合。這些流程之外的任何前沿技術都將繼續擴大EUV的使用范圍。

 

與常規DUV機器相比,EUV機器的吞吐率通常較低,每小時約為120-175片晶圓,最新版本可以達到275 wph,但是由于1層EUV通常可以代替3-4層DUV,因此吞吐率更高。但是,對于這些代工廠來說,渴望擴展到多個EUV機器以增加晶圓的物理數量是一個迫切的目標 。

 

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唯一制造EUV機器的公司是ASML,并且該公司公開宣布其每年銷售多少臺機器。詳情如下:

 

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請注意,到目前為止,ASML仍未完全達到其目標,但是已經足夠接近實現目標,這表明到2020年第二季度末,ASML僅出貨了13臺,但他們預期是35個系統。這些數字包括ASML已制造的所有不同類型的Twinscan NXE機器,而更新的機器具有更高的吞吐量(有時會翻新一些舊的機器)。截止到2020年Q2,我們預測ASML已經發貨的EUV機接近71臺,到2020年年底,這個數字將有可能達到90臺,然而ASML可能有多達積壓49 EUV掃描曝光機訂單,即使具有這些發貨目標。

 

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如果ASML已經出貨了71臺機器,那么根據臺積電的數字,這意味著該公司大約有30-35臺。請注意,TSMC的數字是針對“已安裝的EUV”機器的。我們獲悉,從獲取零件到校準機器使用最多需要6個月的時間。因此,目前,這些晶圓廠中有一些正在等待安裝EUV機器,或者在Intel的情況下,可能僅用于早期測試或風險前試驗。我們知道,GlobalFoundries擁有兩臺早期的EUV機器,安裝了一臺,但是當它決定不追求領先的7nm時最終出售了這兩臺機器,其中國內企業訂購了一臺,但據我們所知,由于美國施加的限制,它沒有安裝。。

 

隨著臺積電為其N5生產增加其Fab 18的產能,并提高其EUV集成度,看看臺積電是否受制于其所擁有的機器數量是否受到限制將很有趣。在某個時候,英特爾在部署7納米工藝時也會想購買一個數量(我已經看到英特爾已經至少有10臺機器,但我無法確認),所以可能會有一個誰先獲得訂單的爭吵。

 

但是可以肯定的是,ASML正處于中間位置,壟斷著一切。

 

ASML研發下一代EUV光刻機:分辨率提升70% 逼近1nm極限

 

如前文所說,在EUV光刻機方面,荷蘭ASML公司壟斷了目前的EUV光刻機,去年出貨26臺,創造了新紀錄。而據今年年初的報道,ASML公司正在研發新一代EUV光刻機,預計在2022年開始出貨。根據ASML之前的報告,去年他們出貨了26臺EUV光刻機,預計2020年交付35臺EUV光刻機,2021年則會達到45臺到50臺的交付量,是2019年的兩倍左右。

 

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目前ASML出貨的光刻機主要是NXE:3400B及改進型的NXE:3400C,兩者基本結構相同,但NXE:3400C采用模塊化設計,維護更加便捷,平均維修時間將從48小時縮短到8-10小時,支持7nm、5nm。

 

此外,NXE:3400C的產能也從之前的125WPH(每小時處理晶圓數)提升到了175WPH。

 

不論NXE:3400B還是NXE:3400C,目前的EUV光刻機還是第一代,主要特點是物鏡系統的NA(數值孔徑)為0.33。

 

ASML最近紕漏他們還在研發新一代EUV光刻機EXE:5000系列,NA指標達到了0.55,主要合作伙伴是卡爾蔡司、IMEC比利時微電子中心。

 

與之前的光刻機相比,新一代光刻機意味著分辨率提升了70%左右,可以進一步提升光刻機的精度,畢竟ASML之前的目標是瞄準了2nm甚至極限的1nm工藝的。

 

不過新一代EUV光刻機還有點早,至少到2022年才能出貨,大規模出貨要到2024年甚至2025年,屆時臺積電、三星等公司確實要考慮3nm以下的制程工藝了。

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【 責任編輯:高升 】

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