By acemachvisvella2019 年 6 月 25 日 DRAM提前進入EUV時代 極紫外光(EUV)是基於深紫外光(DUV)升級的最新一代光刻機設備。隨著半導體製程微縮走向極限，EUV光刻機設備成為焦點。EUV的作用在於，可繼續壓榨電晶體的密度、降低光罩用量，提升良率並降低晶片製造成本。 由於DRAM製程向1z奈米(nm)或1αnm製程推進的難度越來越高(三星18nm製程技術被傳出因良率過低導致的瑕疵品引發客戶賠償的消息)，目前採用EUV設備提升量產能力，降低DRAM的生產成本，成為最為緊迫的辦法。 目前全球三大DRAM晶片巨頭——三星、美光和海力士都將製程製程開進10nm級別，此10nm級別並非就是10nm，它又分為三個等級，其中1xnm對應16nm~19nm製程；1ynm對應14nm~16nm製程；1znm對應12nm~14nm製程，在這之後還會有1α及1βnm製程節點。製程的微縮逐漸成為DRAM原廠的發展瓶頸。 1年前，美光不認為EUV光刻機在DRAM晶片的製造環節上是必須的，甚至未來發展到1znm以下的1α和1β製程技術，可能都不需要EUV光刻機。加上EUV價格昂貴(1億美元以上)，及去年DRAM價格正處於高漲的甜蜜期，美光做此判斷乃情理之中、但今年迫於市場壓力不得不改變此策略。 據多家市調機構的資料顯示，2019年上半年，受市場供需影響，消費類NAND Flash價格下滑了30%，DRAM價格也是一路下跌，雖然原廠計畫減產救市，但短期仍不見止跌訊號。要降低成本，一是微縮製程，二是啟用EUV設備，顯然，啟用EUV設備將更為直接有效。 據韓媒報導，三星將在2019年11月開始量產採用EUV技術的1znm DRAM。量產初期將在華城17產線，不過由於與晶圓代工事業部共用EUV設備，所以初期使用量不大，之後平澤工廠也會啟動EUV DRAM量產；美光計畫2019年底在日本廣島B2新工廠量產1znm LPDDR4；SK海力士也有意以EUV製程生產DRAM。可以判斷，在1αnm或1βnm世代，EUV將開始全面導入。 EUV時代ASML獲利最大 在DUV時代，光刻機市場主要被荷蘭ASML、日本Sony和Nikon三巨頭佔據，但到了EUV時代，變成只有ASML一家供應商。目前，ASML已佔據整個光刻機市場70%的份額。今年4月，ASML發佈首季財報，第一季淨收入3.55億歐元，毛利率41.6%。業績成長迅速。 競爭格局分水嶺出現在193nm光刻技術成為市場主流之後，ASML逐漸後來居上。加上英特爾、台積電和三星入股ASML更加鞏固了其龍頭地位。 2012年英特爾以25.38億歐元購買了ASML 15%的股權；台積電以8.38億歐元購買了ASML 5%的股權；三星以5.03億歐元購買了ASML 3%的股權。除此，三家廠商還提供高額資金助力ASML技術研發。 有了三大業者的助力，ASML在2012年推出了試驗型EUV光刻設備NXE 3100，後續又推出了量產型NEX 3300B，2014年推出了NXE 3350B。目前，已經推出新一代量產型的NXE 3400B和NXE 3400C EUV設備。 在7nm製程量產關鍵節點，ASML的NXE 3400B EUV光刻機成為了台積電、三星實現量產計畫的關鍵。ASML曾表示，2017年下半到2018年初，EUV光刻機每小時晶圓輸送量約125片，而ASML新一代EUV光刻機NXE 3400C，晶片輸送量可達到每小時170片水準，這將使產能增加36%。 更有消息顯示，ASML計畫在2019年出貨30台EUV光刻機，同時正準備將NXE 3400C EUV光刻機推廣到DRAM產業，而這正好與DRAM原廠導入EUV的想法不謀而合。 然製程微縮的挑戰尚存，DRAM在1znm出現的良率瑕疵問題，EUV能否協助全面解決？我們拭目以待。 ※來源：EET 電子工程專輯
