三星最先進EUV產(chǎn)線投用：7nm產(chǎn)能今年增加兩倍

當(dāng)前，有實力圍繞10nm以下先進制程較量的廠商僅剩下Intel、臺積電和三星三家。三星宣布，在韓國華城工業(yè)園新開一條專司EUV（極紫外光刻）技術(shù)的晶圓代工產(chǎn)線V1，最次量產(chǎn)7nm。

1、EUV光刻是什么

利用紫外光，在硅晶片上生成數(shù)十億個微型結(jié)構(gòu)，進而形成集成電路(或稱芯片)。芯片廠在芯片上塞進的結(jié)構(gòu)數(shù)量越多，芯片效能就越快速、越強大，因此我們的目標(biāo)便是要盡力縮小結(jié)構(gòu)的尺寸。導(dǎo)入EUV光刻技術(shù)后，便擁有更強大的武器，幫助芯片制造商達到這個目標(biāo) — EUV光刻使用的光線波長為13.5納米，比先前光刻設(shè)備使用的193納米波長大幅縮短。這套先進的EUV光刻系統(tǒng)可協(xié)助芯片制造商的客戶打造出更小、更快速、更強大的芯片。

2、如何運作

光刻技術(shù)基本上是一個投影系統(tǒng)，將光線投射并穿透印有電路藍圖的“光罩（mask）”，利用光學(xué)原理將圖樣 (pattern) 打在已涂布感光藥劑的硅晶片上，進行曝光。當(dāng)未曝光的部份被蝕刻移除后，圖樣就會顯露出來。棘手的是，極紫外光可被包括空氣在內(nèi)的所有東西吸收，這也是為什么EUV光刻系統(tǒng)會配備大型的高真空室(vacuum chamber)，目的就是使極紫外光能夠順利抵達晶圓表面。其中，由德國卡爾蔡司(Carl Zeiss)所制造的超反射(ultra-reflective)鏡面會導(dǎo)引光線的前進。然而，極紫外光也是出了名的難以產(chǎn)生，系統(tǒng)需利用高能激光將液態(tài)錫的微型液滴轉(zhuǎn)化為可發(fā)散極紫外光的電漿，再將極紫外光調(diào)整成集中的光束。

3、EUV光刻的必要性

使用193納米光線的光刻技術(shù)能夠發(fā)展至今，已超出了許多人的預(yù)期，但再往下發(fā)展不僅技術(shù)挑戰(zhàn)高，成本也相當(dāng)昂貴：為了持續(xù)縮小芯片尺寸，業(yè)界必須持續(xù)挖空心思，無所不用其極。試想，您正在用麥克筆簽名，但是被要求字需越寫越小，縮小到一定程度后，您勢必會希望換一支比較細的筆吧？EUV光刻系統(tǒng)就是這一支細字筆。芯片業(yè)者能透過這套系統(tǒng)，持續(xù)生產(chǎn)更小、更快、更強大的芯片，同時還能控制成本。


4、三星EUV布局

據(jù)悉，V1產(chǎn)線/工廠2018年2月動工，2019年下半年開始測試晶圓生產(chǎn)，首批產(chǎn)品今年一季度向客戶交付。目前，V1已經(jīng)投入7nm和6nm EUV移動芯片的生產(chǎn)工作，規(guī)劃未來可代工到最高3nm尺度。

根據(jù)三星安排，在2020年底前，V1產(chǎn)線的總投入將達60億美元，7nm以下先進工藝的總產(chǎn)能將是2019年的3倍。

三星制造業(yè)務(wù)總裁ES Jung博士認為，V1產(chǎn)線將和S3產(chǎn)線一道，幫助公司拓展客戶，響應(yīng)市場需求。

至此，三星在全球已有6家晶圓廠，1家8英寸，5家12英寸。三星早先表示，2030年前累計拿出1200億美元夯實代工業(yè)務(wù)，成為全球領(lǐng)導(dǎo)者。