摩尔芯闻 > 行业新闻 > 半导体 > 三星投资56亿美元建新厂:7nm竞争进入白热化阶段

三星投资56亿美元建新厂:7nm竞争进入白热化阶段

半导体行业观察 ·2018-02-22 09:29·半导体行业观察
阅读:1621

来源:内容来自腾讯科技和EETIMES,谢谢。


据国外媒体报道,本周三星在韩国本土投资的一家新工厂正式开始破土动工,该工厂主要的任务是为三星生产7nm工艺处理器,为明年Galaxy S10和Galaxy Note 10等旗舰机型大规模量产做准备。据悉,这家工厂投资约56亿美元,同时三星未来还有进一步的扩张计划,因为目前来看7nm工艺至少在几年内都将处于领先的水平。


高通骁龙845移动芯片将与三星Galaxy S9同时亮相,骁龙845芯片内置了高通X20调制解调器,最高下载速度可达1.2Gbps。因此高通在上周发布使用7nm工艺制造的X24调制解调器几乎可以肯定会出现在下一代骁龙855芯片的身上,并且依然有很大可能性与三星Galaxy S10同时亮相。三星表示,从今年开始对7nm芯片进行风险测试,并且在2019年年初开始大规模量产。因此基本上可以判断,这家新工厂就是为了Galaxy S10和Galaxy Note 10生产7nm工艺移动芯片。


消息人士表示,三星的这家新工厂是对台积电7nm芯片产品的回应,后者已经确定会为苹果代工下一代A12处理器,并且使用在2018年发布的新iPhone上。不过目前来看,三星已经投资1.4亿美元采购了10套EUV机台设备,以此来阻碍台积电7nm芯片的生产进度。


因此就算台积电在今年夏天可以开始量产7nm工艺芯片,也很有可能使用第一代光刻技术,至少目前来看,苹果今年的新iPhone与明年三星Galaxy S10相比,在处理器工艺上已经不占优势。


浅谈GF/英特尔/三星与台积电的EUV微影技术和7nm工艺

极紫外光(extreme ultraviolet;EUV)微影技术将在未来几年内导入10纳米(nm)和7nm工艺节点。不过,根据日前在美国加州举办的年度产业策略研讨会(Industry Strategy Symposium;ISS 2018)所发布的分析显示,实现5nm芯片所需的光阻剂(photoresist)仍存在挑战。


同时,EUV制造商ASML宣布去年出货了10台EUV系统,今年将再出货20至22台。该系统将拥有或至少可支持每小时生产125片晶圆所需的250W雷射光源。


IC Knowledge总裁Scotten Jones表示:“在7nm采用EUV的主要部份已经到位,但对于5nm来说,光阻剂的缺陷仍然高出一个数量级。”


经过20多年的发展,新的和昂贵的系统均有助于为下一代芯片提供所需的优质特性,并缩短制造时间。Scotten说,这些系统将首先用于制造微处理器等逻辑芯片,随后再应用于DRAM,但现今的3D NAND闪存芯片已经不适用了。


“EUV大幅减少了开发周期以及边缘定位的误差…,但成本降低的不多,至少一开始时并不明显。此外,还有其他很多的好处,即使没什么成本优势,它仍然具有价值。”


Jones预计,ASML将在2019-2020年之间再出货70台系统。这将足以支持在Globalfoundries、英特尔(Intel)、三星(Samsung)和台积电(TSMC)规划中的生产节点。


ones表示,ASML计划将系统的正常运行时间从现在的75%提高到90%,这同时也是微影技术业者最关切的问题。此外,他表示相信该公司将会及时发布所需的薄膜,以保护EUV晶圆避免微尘的污染。


为了开发针对5nm可用的抗蚀剂,“我们有12到18个月的时间来进行重大改善。业界将在明年产出大量晶圆,这将有所帮助。”Jones并估计,到2019年晶圆厂将生产近100万片EUV晶圆,到了2021年更将高达340万片晶圆。


ASML的目标是在2020年时,将其250W光源所能达到的每小时145片晶圆的吞吐量提高到155片/时。ASML企业策略和营销总裁Peter Jenkins在ISS上指出,该公司已经展示实验室可行的375W光源了。


目前该公司的薄膜已经能通过83%的光线了,至今也以245W光源进行超过7,000次的晶圆曝光测试了。然而,第二代7nm节点在搭配用于250W或更高的光源时,预计还需要一个传输率达到90%的薄膜。


GF、英特尔、三星与台积电的7nm版本

Jones谈话中最有趣的部份内容就是对于10nm、7nm和5nm节点的详细分析。台积电去年秋天通过7nm工艺,目前正使用现有的光学步进器实现量产。他说,Globalfoundries将在今年晚些时候推出类似的工艺。


两家公司计划在明年初量产第二代7nm工艺,采用EUV制作触点和通孔,将15个光学层数减少到5个EUV层。这一工艺可望缩短周期时间,而且不需要薄膜。


Globalfoundries去年六月份宣布在2019年采用EUV实现7nm的计划。Jones“台积电私下告诉客户也计划如此。” Jones说。


芯片制造商可能必须使用30mJ/cm2剂量的抗蚀剂,这高于其目标的20mJ/ cm2。他们还可能必须使用电子束系统检查光罩的缺陷,而不是像EUV系统一样使用13.5mm波长寻找缺陷的光化系统。


Globalfoundries、三星和台积电除了使用触点和通孔外,还计划为不同的7nm版本使用EUV和薄膜来制作1x金属层。这些工艺将提供微缩,并使23层光学层减少到9层EUV。


这正是三星将在明年初推出的首款7nm节点,即7LPP。台积电的7FF+版本,预计将在2019年中期推出,Globalfoundries则将在明年年底推出7LP+。


Jones表示,英特尔目前使用的10nm工艺采用光学步进器实现量产,提供的密度相当于其竞争对手所能实现的最佳7nm版本。他预期英特尔将在2019年采用EUV升级10nm+工艺。


三星和台积电已经在讨论可能在2019年底前提供5nm工艺。他们应该会是第一批使用EUV制造1D金属层的制造商。他说,如果有更好的抗蚀剂出现,这个工艺就能使用EUV减少多达5个切割光罩,让FinFET减少到仅使用1个光罩。


另外,Jenkins表示,ASML已经为支持高数值孔径(NA)的EUV系统完成光学设计部份了,而且整体设计“顺利”。该公司已于2016年底宣布计划在2024年量产该新系统。


尽管EUV是推动半导体产业制造更小芯片的重要里程碑,但预计并不至于颠覆目前的芯片制造设备市场。Jones说,晶圆厂将会持续需要大量的现有资本设备和供应,才能与EUV一起迈向未来的工艺节点。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1506内容,欢迎关注。

R

eading

推荐阅读(点击文章标题,直接阅读)

2018全球半导体领袖新年展望(五)

最具发展潜力的中国半导体新贵盘点

指纹识别之王:指尖上的战争从未停止



关注微信公众号 半导体行业观察 ,后台回复关键词获取更多内容

回复 科普 ,看更多半导体行业科普类的文章

回复 比特币 ,看更多与比特币、挖矿机相关的文章

回复 晶圆 ,看晶圆制造相关文章

回复 紫光 ,看更多与紫光公司相关的文章

回复 ISSCC ,看《从ISSCC论文看半导体行业的走势》

回复 京东方 ,看更多与京东方公司相关的文章

回复 存储 ,看更多与存储技术相关的文章

回复 A股 ,看更多与上市公司相关的文章

回复 展会 ,看《2017最新半导体展会会议日历》

回复 投稿 ,看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》

回复 搜索 ,还能轻松找到其他你感兴趣的文章!

分享到:
微信 新浪微博 QQ空间 LinkedIn

上一篇:国产量子芯片新突破:实现三量子比特逻辑门

下一篇:日媒:全球半导体风起云涌,中国崛起让人警惕

打开摩尔直播,更多新闻内容
半导体大咖直播分享高清观看
立即下载