半导体微影技术(lithography)终于迎来全新世代交替,过去10年主导半导体关键制程
的浸润式(immersion)微影技术,将在今年开始转向新一代的极紫外光(EUV)。晶圆
代工龙头台积电将在3月开始启动支援EUV技术的7+奈米量产计画,支援EUV的5奈米亦将
同步进入试产。
台积电EUV制程进入量产阶段,对半导体产业而言是一项重大里程碑,EUV技术可以让摩
尔定律持续走下去,理论上将可推进半导体制程至1奈米。
虽然台积电第一代支援EUV技术的7+奈米,只有少数几层光罩层会利用EUV完成,但包括
海思、辉达(NVIDIA)、超微(AMD)、博通、高通等都将陆续导入7+奈米制程量产。
不过根据业界消息,苹果今年下半年推出的新一代A13应用处理器,并不会采用台积电支
援EUV技术的7+奈米,而是会采用加强版7奈米(7nm Pro)制程量产。业界预期,苹果正
在研发中的A14应用处理器才会是首款采用EUV的芯片,预期明年采用台积电5奈米制程量
产。
为了加快EUV制程学习曲线,台积电支援EUV的7+奈米量产之际,预期有一半光罩层会采
用EUV技术的5奈米,亦将同步进入风险试产阶段。台积电与大同盟(Grand Alliance)
伙伴密切合作打造EUV生态系统,包括业界传出台积电已对EUV设备大厂艾司摩尔(ASML
)扩大采购30台设备,晶圆传载方案厂家登亦成为最主要的EUV光罩盒供应商。
台积电总裁暨执行长魏哲家在日前法人说明会中指出,7+奈米良率推进情况良好,预期
第二季后进入量产阶段,台积电已经与数家客户合作,协助其第二代或第三代产品设计
导入7+奈米制程。台积电预期价格更好的7+奈米量产后,将可在未来几年为7奈米世代带
来更大的成长空间。至于5奈米目前研发进度符合预期,今年上半年会有客户完成芯片设
计定案(tape-out),明年上半年将进入量产阶段。
台积电7+奈米虽然只有部份光罩层采用EUV技术,但仍可提升电晶体密度约20%,并在同
一运作效能下降低功耗约10%。至于5奈米采用EUV光罩层更多,与7奈米相较预期可提升
电晶体密度达1.8倍或缩小芯片尺寸约45%,同一功耗下提升运算效能15%,或同一运算
效能下降低功耗20%。台积电亦计画在5奈米世代加入极低临界电压(Extremely Low T
hreshold Voltage,ELTV)技术,协助客户将运算效能提升至25%。
https://www.chinatimes.com/amp/newspapers/20190225000157-260202