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臺積電大舉拉貨EUV光刻機

作者: 時間:2024-07-09 來源:半導體產業縱橫 收藏

臺積電依然是 設備的最大買家。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202407/460799.htm

臺積電 2nm 先進制程產能將于 2025 年量產,設備廠正如火如荼交機,尤以先進制程所用之 (極紫外光刻機)至為關鍵,今明兩年共將交付超過 60 臺 ,總投資金額上看超過 4000 億元新臺幣。在產能持續擴充之下,ASML 2025 年交付數量增長將超過 3 成,臺廠供應鏈沾光,其中家登積極與 ASML 攜手投入下一代 High-NA EUV 研發,另外帆宣、意德士、公準、京鼎及翔名等有望同步受惠。

設備廠商透露,EUV 設備供應吃緊,交期長達 16~20 個月,因此,2024 年訂單大部分會于后年開始交付; 據法人估計,今年臺積電 EUV 訂單達 30 臺、明年 35 臺,不過會因為資本支出進行微幅調整。而除了研發中心之外,High-NA EUV 明后年尚無量產設備規劃。

ASML 因應客戶需求,于去年規劃新產能,明年交付數量成長性明確。今年預估總交付數量達 53 臺,而明年預計達到 72 臺以上。

供應鏈指出,ASML 對 2025 年度產能規劃,EUV 90 臺、DUV 600 臺、High-NA EUV 20 臺目標并未改變,今年 11 月 14 將舉行 2024 Investor Day,將對下個 5 年提出最新藍圖。

臺積電先進制程產能逐漸開出,以 3nm 臺南廠來說,第三季將進入量產,明年 P8 廠也會有 EUV 機臺陸續導入,新竹寶山 2nm 在接續三年 EUV 拉貨動能強勁、高雄 2nm 也同步進行。

供應鏈同時透露,臺積電美國 P1A 工程追加款項有望第三季到位,且該廠區已進入建設尾聲,加上臺積在島內外其余廠區建設需求,如新竹寶山、日本熊本、高雄楠梓及封測廠等、CSP 數據中心建置需求,設備需求不看淡。

更多的 EUV 設備,帶動 EUV 光罩盒使用量同步增長,法人認為,家登將為其中最受惠廠商,FOUP(前開式晶圓傳送盒)持續搶攻市占率,相較競爭對手,家登自建熱風抽氣環境,將塑膠?;蚴俏廴玖W优懦?,直接送至客戶廠區即可上機; 同時,ASML High-NA EUV 家登也投入合作研發。

ASML 推出首款 2nm 低數值孔徑 EUV 設備 Twinscan NXE:3800E

狂熱的讀者傾向于關注使用前沿制程工藝技術制造的微芯片,就英特爾而言,這意味著未來幾年將使用高數值孔徑極紫外光刻技術。但是,我們將在未來幾年內使用的絕大多數芯片都將使用低數值孔徑(Low-NA)EUV 光刻設備制造。這就是為什么 ASML 的最新公告特別引人注目的原因。

正如 Computerbase 所發現的那樣,ASML 于今年 3 月交付了其第一臺更新的 Twinscan NXE:3800E 光刻機,用于晶圓廠安裝。NXE:3800E 是該公司 0.33 數值孔徑(Low-NA)光刻掃描儀系列的最新版本,旨在制造 2nm 和 3nm 制程芯片。

ASML 尚未公布有關該設備功能的全部細節,但該公司之前的路線圖表明,更新后的 3800E 將提供更高的晶圓吞吐量和更高的晶圓對準精度,ASML 稱之為「匹配機器覆蓋」。基于該路線圖,ASML 預計其第五代低數值孔徑 EUV 掃描儀每小時可加工 200 片晶圓,這標志著該技術的一個重要里程碑,因為 EUV 光刻技術的缺點之一是其吞吐率低于當今經過充分研究和調整的深紫外(DUV)光刻設備。

對于 ASML 的邏輯和存儲芯片晶圓廠客戶來說(目前這個名單總共只有大約 6 家公司),更新后的掃描儀將幫助這些晶圓廠繼續改進和擴大其尖端芯片的生產。即使大型晶圓廠正在通過增加設施來擴大運營規模,提高現有設施的產量仍然是滿足產能需求以及降低生產成本(或至少控制生產成本)的重要因素。

由于 EUV 掃描儀并不便宜——一臺典型的掃描儀成本約為 1.8 億美元,而 Twinscan NXE:3800E 的成本可能會更高——這些設備成本需要一段時間才能完全攤銷。與此同時,更快地推出新一代 EUV 掃描儀將對 ASML 產生重大的財務影響,ASML 已經享有作為這種關鍵設備的唯一供應商的地位。

繼 3800E 之后,ASML 至少還有一代低數值孔徑 EUV 掃描儀正在開發中,包括 Twinscan NXE:4000F。預計將于 2026 年左右發布。

高數值孔徑 EUV 光刻機受關注

去年 12 月,ASML 向英特爾交付了業界首臺數值孔徑達到 0.55 的 EUV 光刻設備 Twinscan EXE:5000,目前,該設備主要用于開發目的,并使該公司的客戶熟悉新技術及其功能。高數值孔徑設備的商業使用計劃在 2025 年及以后進行。

英特爾宣布計劃從 2025 年開始采用 ASML 的高數值孔徑 Twinscan EXE 掃描儀進行大批量生產(HVM),屆時該公司打算開始使用其 18A(1.8nm)制程技術。為此,英特爾自 2018 年以來一直在嘗試使用高數值孔徑光刻設備,當時它獲得了 ASML 的 Twinscan EXE:5000,該公司訂購了 ASML 的下一代高數值孔徑商用設備 Twinscan EXE:5200。

高數值孔徑 EUV 設備對于更高分辨率(<8 nm,目前的 0.33 NA EUV 的分辨率為 13nm)至關重要,可實現更小的晶體管和更高的晶體管密度。除了完全不同的光學設計外,高數值孔徑掃描儀還有望提供更快的光罩和晶圓平臺以及更高的生產率。例如,Twinscan EXE:5200 的生產率超過每小時 200 個晶圓(WPH)。相比之下,ASML 的頂級 0.33 NA EUV 設備 Twinscan NXE:3600D 的 WPH 為 160。

英特爾可能會在其 18A 后的制程工藝技術中采用 ASML 的高 NA 工具,而競爭對手臺積電和三星將在本十年晚些時候使用它們。這些掃描儀不會便宜,據估計,每臺這樣的設備成本可能超過 3 億美元,這將進一步提高最先進制程晶圓廠的成本。

ASML 已經交付給客戶的最先進 EUV 掃描儀具有 0.33 NA 和 13nm 分辨率,可以通過單次曝光圖案打印金屬間距約為 30nm 的芯片,這對于 5nm 或 4nm 級等制程節點來說已經足夠了。對于更精細的制程,芯片制造商要么需要使用 EUV 雙重曝光或圖案塑造技術,這就是他們未來幾年要做的事情。但除此之外,他們計劃使用 ASML 的下一代高數值孔徑 EUV 掃描儀,其數值孔徑為 0.55,分辨率約為 8nm。

需要注意的是,0.55 NA EUV 設備不會取代晶圓廠目前使用的深紫外(DUV)和 EUV 設備,就像引入 0.33 NA EUV 不會逐步淘汰 DUV 光刻機一樣。在可預見的未來,ASML 將繼續推進其 DUV 和 0.33 NA EUV 掃描儀。同時,高數值孔徑 EUV 光刻技術將在縮小晶體管尺寸和提高其性能方面繼續發揮關鍵作用。



關鍵詞: EUV

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