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3納米代工市場規(guī)模2026年將達到242億美元，比今年（12億美元）增加20倍以上。目前，三星電子是唯一一家宣布成功量產(chǎn)3納米的企業(yè)。三星電子、臺積電、英特爾等主要半導(dǎo)體企業(yè)開始引進EUV設(shè)備，隨著工程技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計3納米將成為核心先進工藝。特別是用于生產(chǎn)制造2nm、1.8nm等制程的High-NA EUV光刻機初期版本將于明年年末引進，預(yù)計2025年末將正式商用。
近日，“2022半導(dǎo)體EUV生態(tài)系統(tǒng)全球會議”在韓國舉行，韓國EUV最高權(quán)威、漢陽大學(xué)新材料工學(xué)部教授安鎮(zhèn)浩，三星電子、SK海力士、ASML、應(yīng)用材料（AMAT）、東京電子（TEL）等多家企業(yè)的專家出席了會議。另外，S&Estech、Park Systems、東進SEMECHEM等主要材料、零部件、裝備企業(yè)也分享了各自的研究成果。
安鎮(zhèn)浩教授表示：“High-NA EUV設(shè)備的價格為每臺5000億韓元，是現(xiàn)有EUV的2倍，?可將配置成本和流程效率分別提高50%和60%，?引入?必不可少，正式適用量產(chǎn)的時間將在2025年底至2026年。
對于實際設(shè)備產(chǎn)量，他解釋說：“到2026年，EUV設(shè)備產(chǎn)量將比2020年增加3倍，達到90多臺，High-NA EUV設(shè)備計劃到2028年年產(chǎn)20臺?！?/strong>
但為了引進High-NA EUV，還有很多課題需要解決。因為隨著電路的微小化，即使是微小的缺陷也會大大減少良率，EUV光子的高能也會導(dǎo)致多種模式缺陷。
直接使用EUV設(shè)備的三星電子和SK海力士也對High-NA EUV設(shè)備商用化高度關(guān)注。三星電子代工事業(yè)部首席研究員樸炳宰強調(diào)：“代工市場中3納米先端工程市場規(guī)模將從今年的12億美元增加到2026年的242億美元，年均增長8.5%。隨著3納米工程比重的提高，營造EUV生態(tài)系統(tǒng)非常重要。”
Gartner表示，代工市場今年年底最大的占比的工藝為5納米和7納米（369億美元）。但5納米和7納米的比重將逐漸減少，而3納米的比重將迅速增加。
過去，半導(dǎo)體企業(yè)為了抑制泄漏電流和精細化制造工藝，開發(fā)了FinFET晶體管技術(shù)。流過電流的通道被稱為“3D晶體管”，因為門是圍繞三面的方式?，F(xiàn)在，隨著電路線寬變得更薄，即使使用引腳，也很難正常發(fā)送電流。
因此出現(xiàn)了晶體管門包圍4個通道的技術(shù)。這就是新一代晶體管結(jié)構(gòu)Gate-All-Around，GAA。三星電子今年6月成功實現(xiàn)了以GAA為基礎(chǔ)的3納米量產(chǎn)，成為了話題。值得一提的是，三星電子沒有在中間放入納米線，而是選擇了納米片等其他的方法。這就是MBCFET技術(shù)。
樸炳宰強調(diào)：“如果使用MBCFET，在工藝自由度方面也會得到改善。MBCFET可以提供更低的工作電壓，更高的電流效率（即驅(qū)動電流能力）和高設(shè)計靈活性。相反，MBCFET的性能和功率會增加到相似的水平，因此效率更高?！?/p>
隨著EUV市場需求的增長，半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)正在積極開發(fā)相關(guān)設(shè)備。全球唯一的EUV設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)ASML正在擴充EUV設(shè)備生產(chǎn)能力。ASML韓國理事李明圭表示：“與初期相比，現(xiàn)在EUV設(shè)備非常穩(wěn)定。今年EUV設(shè)備出貨50臺以上，明年將比這更多?！盇MAT韓國理事姜相吉表示：“我們正在開發(fā)減少EUV光罩次數(shù)，同時盡量減少電路缺陷的技術(shù)。AMAT期待通過該技術(shù)提高EUV工藝的生產(chǎn)效率。他還解釋說，正在與三星電子、SK海力士進行合作。
來源：IC TIME編譯
