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三星最先進EUV產線投用:7nm產能今年增加兩倍

2020-02-21 08:59 ? 次閱讀


當前,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,在韓國華城工業園新開一條專司EUV(極紫外光刻)技術的晶圓代工產線V1,最次量產7nm。
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1、EUV光刻是什么

利用紫外光,在硅晶片上生成數十億個微型結構,進而形成集成電路(或稱芯片)。芯片廠在芯片上塞進的結構數量越多,芯片效能就越快速、越強大,因此我們的目標便是要盡力縮小結構的尺寸。導入EUV光刻技術后,便擁有更強大的武器,幫助芯片制造商達到這個目標 — EUV光刻使用的光線波長為13.5納米,比先前光刻設備使用的193納米波長大幅縮短。這套先進的EUV光刻系統可協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

光刻技術基本上是一個投影系統,將光線投射并穿透印有電路藍圖的“光罩(mask)”,利用光學原理將圖樣 (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的所有東西吸收,這也是為什么EUV光刻系統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)鏡面會導引光線的前進。然而,極紫外光也是出了名的難以產生,系統需利用高能激光將液態錫的微型液滴轉化為可發散極紫外光的電漿,再將極紫外光調整成集中的光束。

3、EUV光刻的必要性

使用193納米光線的光刻技術能夠發展至今,已超出了許多人的預期,但再往下發展不僅技術挑戰高,成本也相當昂貴:為了持續縮小芯片尺寸,業界必須持續挖空心思,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光刻系統就是這一支細字筆。芯片業者能透過這套系統,持續生產更小、更快、更強大的芯片,同時還能控制成本。


4、三星EUV布局

據悉,V1產線/工廠2018年2月動工,2019年下半年開始測試晶圓生產,首批產品今年一季度向客戶交付。目前,V1已經投入7nm和6nm EUV移動芯片的生產工作,規劃未來可代工到最高3nm尺度。
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根據三星安排,在2020年底前,V1產線的總投入將達60億美元,7nm以下先進工藝的總產能將是2019年的3倍。

三星制造業務總裁ES Jung博士認為,V1產線將和S3產線一道,幫助公司拓展客戶,響應市場需求。

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務,成為全球領導者。

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