11月11日消息,光刻机大厂ASML在其位于荷兰费尔德霍芬的总部召开了投资者日会议,同时也通过在线形式向投资者介绍了其对于未来公司前景的看法。 我们计划将年产能提高到90个EUV和600个深紫外系统(2025-2026年),同时将高NA EUV产能提高到20个系统(2027-2028年)。
9月3日,SK海力士公司宣布,该公司已经在韩国利川的M16制造工厂安装了首个商用High NA EUV(高数值孔径极紫外光刻)系统并投入量产。 High NA EUV系统用于微缩存储单元的先进工艺技术对于提高生产力和产品性能至关重要,可以增加晶圆上生产的芯片数量,并提高功率效率和性能。 自2021年首次在10nm制程(第四代)中引入EUV技术以来,SK海力士一直在扩大EUV在最先进DRAM生产中的应用范围。 此次组装的新一代技术系统性能超越现有EUV设备,是SK海力士为满足行业对极致微缩和高密度的需求而做出的努力之一。 TWINSCAN EXE:5200B 是 ASML High NA EUV 产品线的首款量产机型,与现有 EUV 系统相比,该机型可打印尺寸缩小 1.7 倍的晶体管,并实现晶体管密度提高 2.9 倍,NA
年前完成28nm分辨率的光刻机的研发,并最终在2036年底前完成可以生产10nm以下先进制程的全新极紫外线光(EUV)光刻机的研发。 ASML 系统更经济的EUV光刻机。 具体来说,俄罗斯光刻机路线图包括三个主要阶段: 第一个阶段:计划于 2026 年至 2028 年推出分辨率为 60-40nm 的光刻机,具有双镜物镜光学系统、套刻精度可以达到10nm、曝光区域为 3 x 比如,ASML EUV光刻机的反射镜采用的是硅与钼的镀膜反射镜,而11.2nm波长的EUV光刻机则需要由钌和铍(Ru/Be) 制成的反射镜。 更为关键的是,俄罗斯研发的EUV光刻机还面临着生产效率低下的问题。虽然曝光的图片显示,其第三阶段推出的EUV光刻机的生产效率可达每小时超过100片晶圆,但是这只有ASML EUV光刻机的一半。
11月6日消息,据彭博社报道,佳能公司正计划将其新的基于“纳米压印”技术的芯片制造设备的价格定为ASML的EUV光刻机的1/10。 尖端制程严重依赖EUV光刻机 总部位于荷兰的ASML是目前全球最大的光刻机厂商,同时也是全球唯一的极紫外光刻设备供应商。EUV光刻机是目前世界上最先进的芯片制造设备,每台成本高达数亿美元。 虽然目前在光刻机市场,还有尼康和佳能这两大供应商,但是这两家厂商的产品主要都是被用于成熟制程芯片的制造,全球市场份额仅有10%左右,ASML一家占据了90%的市场份额,并垄断了尖端的EUV光刻机的供应。 原因在于纳米压印技术的制程较为简单,耗电量可压低至EUV 技术的10%,并让设备投资降低至仅有EUV设备的40%。 “价格将比ASML的EUV光刻机低一位数(即仅有10%)”这位88岁的老人上一次退出日常运营是在2016年,现在是他第三次担任佳能公司总裁。他补充说,佳能尚未做出最终定价决定。
10月14日,ASML的首席财务官Roger Dassen就向中国出口光刻机的问题发表了口头声明。他说,与中芯国际等中国客户的业务往来,表示一些情况下,出口DUV(深紫外)光刻机,无需美国许可。 高兴为时过早,DUV不是EUV,顶尖光刻机仍是问题 然而,两位高管都强调了DUV光刻机的出口,却没有提及更先进的EUV(极端紫外线)光刻机。 有网友对此消息表示:「DUV光刻机是二等品,自然不用受限。」 前不久,中芯国际曾向ASML购买了一台EUV光刻机,但却因为美国资本的阻挠,至今未收到货。 DUV光刻机与EUV光刻机什么区别? EUV光刻机则是实现7nm的关键设备,如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。 目前中芯国际订购了一台EUV。 有微电子博士解析,就这一台,还是着眼于两三代技术节点之后的产品研发(14nm ->10nm -> 7nm -> 5nm)。必须要用EUV的,是5nm以及以下,直到7nm,DUV都够用。
当时ASML宣布,已使用位于ASML荷兰总部与imec联合实验室的试验型High-NA EUV光刻机打印了10nm线宽。 就发展路线来说,ASML的标准EUV光刻机可以打印13.5nm的线宽,而新的High-NA EUV光刻机则是可以通过打印8nm线宽来创建更小的晶体管。ASML现在已经证明其设备可以满足其基本规格。 因此,ASML对High NA EUV光刻机的发展充满信心,预计未来将能够在突破其极限。 而除了ASML自己在进行High NA EUV光刻机的测试之外,目前唯一安装完成High NA EUV光刻机的英特尔,也在美国俄勒冈州的D1X工厂投入测试工作。 Martin van den Brink指出,ASML已经可以开发更新一代的Hyper-NA EUV光刻机了,以进一步扩展其High-NA EUV光刻机的潜在路线图。 编辑:芯智讯-浪客剑
中芯国际或与ASML进行新谈判,EUV仍是关键问题 就在今年10月份,ASML传出消息可以向中国进口光刻机。 然而,这家荷兰公司强调了DUV光刻机,而非更先进的EUV(极端紫外线)光刻机。 有网友对此消息表示:「DUV光刻机是二等品,自然不用受限。」 DUV光刻机与EUV光刻机什么区别? 中低端与高端的区别。 EUV光刻机则是实现7nm的关键设备,如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。 目前中芯国际订购了一台EUV。 有微电子博士解析,就这一台,还是着眼于两三代技术节点之后的产品研发(14nm ->10nm -> 7nm -> 5nm)。必须要用EUV的,是5nm以及以下,直到7nm,DUV都够用。 而更为重要的是,ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机的厂商。 贵,而且稀有。 EUV光刻机的价格约为1.48亿欧元,折合人民币大概11.65亿元左右(价格仅参考)。
6月19日消息,据彭博社报道,美国商务部长霍华德·卢特尼克近期在一场闭门会谈中,向荷兰半导体设备巨头ASML的高级管理层表达了一项严峻关切,称该公司生产的极紫外(EUV)光刻机,可能已经违反美国主导的出口管制规定 ASML公司发言人在一份声明中强调:“ASML从未向中国大陆发运过EUV机器,也从未向中国大陆发运过任何专门设计用于EUV机器的组件、模块或设备。” 为证明这是“不存在的事实”,ASML向美方提供了一份名为《没有任何迹象表明ASML EUV系统在中国大陆》的文件。文件指出,目前全球有314台EUV机器在运行,26台已退役,中国境内数量为零。 美官员声称有证据,但拒绝公开 然而,多名不愿透露姓名的美国政府高级官员向彭博社表示,他们掌握的证据还显示,ASML向中国大陆出口了专门用于运输EUV机器的特殊设备以及可用于EUV系统的相关零部件,这表明 与此同时,美国国会两党法案正寻求进一步收紧对ASML等外国公司的限制,使其面临与美国公司同等级别的对华约束,包括有效禁止所有浸没式DUV光刻机的出口,这将严重影响ASML的预期营收。
目前的标准型EUV光刻机,仍可以支持台积电尖端制程的生产到2026年以后,台积电尖端制程A16也将会继续采用标准型EUV光刻机来进行生产。 EUV光刻机。 张晓强表示,“人们似乎对于台积电何时使用 High NA EUV光刻机很感兴趣,我认为我们的答案非常简单。每当我们看到 High NA EUV将提供有意义、可衡量的好处时,我们就会这样做。 因此,台积电至少在 2030 年之前,甚至可能更晚,都没有计划使用 High NA EUV 光刻机进行大规模生产。 相比之下,英特尔将在 2027 年至 2028 年开始使用High NA EUV光刻机来制造其Intel 14A制程,主要是可以提升精度、减少EUV曝光次数和工艺步骤的数量。
该交易已作为正式披露文件提交给韩国监管机构,使成为近年来ASML客户公开的最大一笔EUV光刻机采购订单。 根据预计,SK海力士采购的这些EUV光刻机将主要用于先进DRAM芯片和HBM芯片的生产。 当前,一台标准型EUV光刻机的价格约为2-3亿美元。如果按照单台2.5亿美元的价格估算,79.7亿美元将可采购接近32台。 不过,伯恩斯坦公司的分析师戴维·道则预计,SK海力士的这份订单将使得其在两年内新增约30台EUV光刻机。这略高于其之前预测的SK海力士两年内将采购26台EUV光刻机的数量。 如果SK海力士能够更早地锁定更多数量的EUV光刻机,也将能够提升其未来在先进AI内存领域的竞争力。 值得一提的是,据多家韩国媒体报导,SK海力士正计划以发行ADR的方式赴美上市,发行规模占总股本规模的2.4%,预估可募得10万亿至15万亿韩元资金。
10倍,可说是一大突破。 ASML EUV光刻机的光学系统解析 目前ASML是全球唯一的EUV光刻机供应商,其先进的EUV光刻机拥有超过10万个零件,涉及到上游5000多家供应商。 这也使得一台EUV光刻机的售价高达1.5亿美元左右。 而Tsumoru Shintake教授提出的面向EUV光学系统的双反射镜解决方案,相比原本的六个反射镜的方案,能让光源效率提升到原来(标准值为1%)的10倍,即EUV光线能够以超过初始值10%的功率到达晶圆 如果维持原有的作用到晶圆的EUV光线功率不变,那么采用新方案后,EUV光源的初始功率则可以降低到原来的1/10,这也将使得整个EUV光刻机的光学系统更简化、更高效、可靠性更高、更低成本。
9月25日消息,最新的传闻显示,英特尔近期向ASML追加了High NA EUV光刻机的订单,订购数量从原来的一台增加至两台,突显英特尔正在增加对于Intel 14A制程的资本支出。 同时预计2027年High NA EUV光刻机的出货量将由8台增加值10台,其中英特尔从1台增加到2台,SK海力士也从1台增加到2台。 众所周知,High NA EUV光刻机主要是面向埃米级制程的最先进的光刻机,可以实现极高的分辨率,但是其单台价格也高达3.7亿美元,只有台积电、英特尔、三星、SK海力士等少数大厂能够负担的起。 不过,台积电之前已经公开表态,其A16/A14将不会使用High NA EUV光刻机。相比之下,英特尔和三星则希望借助High NA EUV光刻机来加速自身尖端制程工艺上的突破。 而英特尔则已经明确表示,将会在Intel 14A制程当中,利用High NA EUV光刻机来量产。 目前英特尔已经对Intel 14A进行了重新设计,以使其面向代工客户的需求。
High NA EUV(EXE:5200)光刻机打印生产8nm线宽,这是的新纪录,这打破了该公司在4月初当时创下的记录(10nm线宽),而且还具有一定程度的重叠覆盖。 相较之下,High NA EUV光刻机的数值孔径为0.55,标准EUV光刻机则是0.33。 High NA EUV光刻机(EXE:5200B),2028年前后会推出第三代的High NA EUV光刻机(EXE:5400),2030年前后将会推出更高速的第四代High NA EUV光刻机(EXE 2埃米制程节点的对应的晶体管的金属间距为大约在16-12nm,进入到2埃米以下制程以下,金属间距才会进一步缩小到14-10nm。 ASML上周暗示,可能将在2024年底前向台积电出货High NA EUV光刻机。 Ronse 表示:“High NA 应该会持续贯穿从 2nm 到 1.4nm、10埃米甚至7埃米的工艺节点。”
继7月有大陆成熟制程晶圆代工厂率先降价10%之后,近日有消息称,台湾晶圆代工厂的成熟制程报价也已累计下跌了20%。 而计划明年继续涨价的台积电,目前的先进制程的产能利用率也出现了下滑,甚至开始计划关闭EUV光刻机来减少产能。 上周,产业链的消息人士@手机晶片达人 就爆料称,由于台积电先进制程产能利用率开始下滑,且评估之后下滑时间会持续一段周期,因此,台积电计划从今年年底开始,将关闭部分EUV光刻机,以节省EUV光刻机的巨大的耗电支出 随后网上就有一些网友表示,台积电为了省电费要关闭EUV光刻机了。事实上这是不可能的。 芯智讯之前就曾多次报道过,一台EUV光刻机工作一天大概需要耗电3万度。 不过,即便如此,对于台积电来说,关闭EUV光刻机也并不能省下多少费用。要知道台积2021年实际用电量就已接近170亿度。
ASML还制定了到 2025 年推出的第二代High NA EUV光刻机将产能提高到每小时 220 片晶圆的路线图,确保将High NA EUV光刻机集成到芯片工厂对于芯片制造商来说在经济性上至关重要。 ASML 最近还宣布,它已在位于荷兰 Veldhoven 的公司总部的High NA实验室打印出了首条 10 纳米 (nm) 密集线。 众所周知,英特尔与ASML合作了数十年时间,推动了光刻技术从 193nm浸没式光刻技术发展到 EUV,但出于成本考虑,英特尔选择不在其 10nm 工艺(相当于台积电6nm)中使用该技术。 结果,英特尔在良率方面遇到了重重困难,导致其10nm工艺推迟了五年。这也使得英特尔被台积电、三星等率先使用EUV光刻机的厂商持续超越。 从时间点上来看,从英特尔拿到首台High NA EUV光刻机,到现在的组装完成,仅用了4个月不到,足见英特尔对于尽快学习并运用High NA EUV光刻机的迫切程度。
目前光刻机巨头ASML的EUV光刻机所采用的是EUV光源系统,正是基于被称为激光等离子体EUV光源(LPP),其原理是通过30kW功率的二氧化碳激光器轰击以每秒50000滴的速度从喷嘴内喷出的锡金属液滴 ,每滴两次轰击(即每秒需要10万个激光脉冲),将它们蒸发成等离子体,通过高价锡离子能级间的跃迁获得13.5nm波长的EUV光线。 与激光等离子体EUV光源(EUV-LPP)相比,基于ERL 的EUV-FEL 光源具有多项优势:EUV-FEL 光源可产生超过 10 kW 的高 EUV 功率,且不会产生锡滴碎片,因此,它可以同时为 10 系统及运营成本可降低3倍 根据此日本筑波的高能加速器研究组织(KEK)的研究人员公布的基于EUV-FEL光源的研究论文显示,EUV-FEL光源的建设和运行成本粗略估计为10kW EUV功率4亿美元和每年 需要注意的是,xLight 的目标并不是取代 ASML 的 EUV 光刻工具,而是推出一个可以兼容ASML EUV光刻机的EUV-LPP光源系统,实现“到 2028 年将连接到 ASML 光刻机并制造晶圆
EUV光刻机:17年的时间和90亿美元的研发投入 目前全球几乎所有的7nm以下的制程工艺都全面采用了ASML的EUV光刻机来进行量产,同时随着DRAM制程进入到10nm,美光、三星、SK海力士等存储大厂也开始或计划导入 EUV光刻机。 作为LPP-EUV技术的替代,近年来,美国、中国、日本等国家的研究机构(相关文章:日本提出EUV光刻新方案:光源功率可降低10倍,成本将大幅降低!) 都有在研发基于直线电子加速器的自由电子激光技术的EUV光源(EUV-FEL)系统,该技术通过磁铁影响电子,可以产生任何波长的光,并且其光源功率足以同时支持10-20台的EUV光刻机。 而且,如果一旦EUV-FEL光源产生故障或者是需要维护,那么接入该光源的10多条生产线都将面临停机问题。
2023年10月,日本光刻机大厂佳能(Canon)正式发布了基于纳米压印技术(NIL)的芯片制造设备FPA-1200NZ2C,为生产先进制程芯片开辟出一条成本更低的全新路径。 目前5nm制程的先进半导体制造都需要依赖于EUV光刻机来进行制造,主要EUV光刻机则是由ASML所垄断,单台价格约1.5亿美元。 对于接下来更为先进的2nm及以下制程的芯片,ASML也推出了成本更为高昂的High-NA EUV光刻机,单台价格或将超过3亿美元,这也使得尖端制程所需的成本越来越高。 相比之下,佳能的目前纳米压印技术将可以使得芯片制造商不依赖于EUV光刻机就能生产最小5nm制程节点的逻辑半导体。 虽然佳能并未公布其纳米压印设备的定价,但是,佳能CEO御手洗富士夫此前曾表示,该公司的纳米压印设备的“价格将比ASML的EUV光刻机低一位数(即仅有10%)”。
目前光刻机巨头ASML的EUV光刻机所采用的是EUV光源系统,正是基于被称为激光等离子体EUV光源(LPP),其原理是通过30kW功率的二氧化碳激光器轰击以每秒50000滴的速度从喷嘴内喷出的锡金属液滴 ,每滴两次轰击(即每秒需要10万个激光脉冲),将它们蒸发成等离子体,通过高价锡离子能级间的跃迁获得13.5nm波长的EUV光线。 与激光等离子体EUV光源(EUV-LPP)相比,基于ERL 的EUV-FEL 光源具有多项优势:EUV-FEL 光源可产生超过 10 kW 的高 EUV 功率,且不会产生锡滴碎片,因此,它可以同时为 10 系统及运营成本可降低3倍 根据此日本筑波的高能加速器研究组织(KEK)的研究人员公布的基于EUV-FEL光源的研究论文显示,EUV-FEL光源的建设和运行成本粗略估计为10kW EUV功率4亿美元和每年 需要注意的是,xLight 的目标并不是取代 ASML 的 EUV 光刻工具,而是推出一个可以兼容ASML EUV光刻机的EUV-LPP光源系统,实现“到 2028 年将连接到 ASML 光刻机并制造晶圆
目前光刻机巨头ASML的EUV光刻机所采用的是EUV光源系统,正是基于被称为激光等离子体EUV光源(LPP),其原理是通过30kW功率的二氧化碳激光器轰击以每秒50000滴的速度从喷嘴内喷出的锡金属液滴 ,每滴两次轰击(即每秒需要10万个激光脉冲),将它们蒸发成等离子体,通过高价锡离子能级间的跃迁获得13.5nm波长的EUV光线。 光刻机成本高昂的一大原因。 其中,基于自由电子激光器(FEL)技术的EUV光源方案被寄予厚望。 xLight就是一家面向EUV光刻机开发基于直线电子加速器的自由电子激光 (FEL) 技术的EUV光源系统的初创公司。 20 台EUV光刻机使用,光源系统的使用寿命为 30 年,可以将资本和运营支出减少 3 倍以上,还可以保持与现有设备的兼容性。