面向3nm及以下工藝，ASML新一代EUV光刻機曝光

很快,臺積電和三星的5nm工藝即將量產(chǎn),與此同時,臺積電和三星的3nm工藝也在持續(xù)的研發(fā)當(dāng)中。而對于5nm及以下工藝來說,都必須依靠EUV(極紫外)光刻機才能實現(xiàn)。而目前全球只有一家廠商能夠供應(yīng)EUV光刻機,那就是荷蘭的ASML。

很快,臺積電和三星的5nm工藝即將量產(chǎn),與此同時,臺積電和三星的3nm工藝也在持續(xù)的研發(fā)當(dāng)中。而對于5nm及以下工藝來說,都必須依靠EUV(極紫外)光刻機才能實現(xiàn)。而目前全球只有一家廠商能夠供應(yīng)EUV光刻機,那就是荷蘭的ASML。

目前ASML出貨的EUV光刻機主要是NXE:3400B及改進型的NXE:3400C,兩者基本結(jié)構(gòu)相同,但NXE:3400C采用模塊化設(shè)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(chǎn)能也從之前的125WPH(每小時處理晶圓數(shù))提升到了175WPH。

隨著去年臺積電、三星7nm EUV工藝的量產(chǎn),對于ASML的EUV光刻機的需求也是快速增長。

根據(jù)今年1月ASML發(fā)布的2019年Q4季度及全年財報顯示,2019年全年營收118.2億歐元,同比增長了8%,毛利率從46%小幅下滑到了44.7%,全年凈利潤25.92億歐元,維持不變。

其中,僅在去年四季度,ASML就出貨了8臺EUV光刻機,并收到了9臺EUV光刻機訂單。全年EUV光刻機訂單量達到了62億歐元,總計出貨了26臺EUV光刻機,比2018年的18臺有了明顯增長,使得EUV光刻機的營收占比也從23%提升到了31%。要知道目前一臺EUV光刻機的價格可超過1億美元。

而隨著今年臺積電、三星5nm工藝的量產(chǎn),則對于EUV光刻機的需求進一步提高。根據(jù)ASML預(yù)計,2020年將會交付35 臺EUV光刻機, 2021年則會進一步提高到45臺到50臺的交付量。

此外,針對后續(xù)更為先進的3nm、2nm甚至是1nm工藝的需求,ASML也針對性的規(guī)劃了新一代的EUV光刻機EXE:5000系列。

據(jù)了解,EXE:5000系列將物鏡系統(tǒng)的NA(數(shù)值孔徑)提升到了0.55(數(shù)字越大越好,上一代的NXE:3400B/C的NA都是0.33),可實現(xiàn)小于1.7nm的套刻誤差,產(chǎn)能也將提升至每小時185片晶圓以上,其主要合作伙伴是卡爾蔡司和IMEC比利時微電子中心。

根據(jù)ASML公布的信息,EXE:5000系列光刻機最快在2021年問世,不過首發(fā)的還是樣機,估計2022或者2023年左右才能夠量產(chǎn)交付給客戶。

而按照目前臺積電的和三星的進度來看,今年會量產(chǎn)5nm工藝,而3nm工藝雖然目前已有突破,但是可能也要等到 2022年才會量產(chǎn)。

按照三星的規(guī)劃,在6nm LPP之后,還有5nm LPE、4nm LPE兩個節(jié)點,隨后進入3nm節(jié)點,分為GAE(GAA Early)以及GAP(GAA Plus)兩代。去年5月,三星的3nm GAE設(shè)計套件0.1版本已經(jīng)就緒,以幫助客戶盡早啟動3nm的設(shè)計,但是量產(chǎn)應(yīng)該要等到2022年以后了 。

而臺積電的目標(biāo)也是在202 2年量產(chǎn)3nm工藝。據(jù)了解,目前臺積電的3nm進展順利,已經(jīng)開始與早期客戶進行 接觸。而臺積電新投資6000億新臺幣的3nm寶山廠也于去年通過了用地申請,將于今年正式動工。