三星電子代工7納米工藝投產(chǎn)

10月18日，三星電子宣布:已成功開發(fā)晶圓代工7納米工藝(7mm，Low Power Plus)，該工藝采用了極紫外光刻技術(shù)(EUV，Extreme Ultra Violet)，并已投入生產(chǎn)。

半導(dǎo)體加工的精細工藝是在晶圓上罩上刻有電路的掩膜，用特定光源透過掩膜上投射在晶圓上，因此稱為曝光工藝或光刻工藝。由于受到晶圓大小的限制，半導(dǎo)體需要通過不斷提高電路蝕刻的精細程度，以實現(xiàn)提高性能、降低能耗。

此次三星電子的7納米工藝(7LPP)相比10LPE的面積減少了40%，性能提升20%，耗電減少50%，消耗的掩膜也減少了20%，因此，采用7納米工藝(7LPP)的客戶可以減輕設(shè)計和費用方面的負擔(dān)。除此之外，三星電子首次將7LPP工藝運用于EUV技術(shù)的晶圓代工，以此為始正式推進7納米工藝的商業(yè)化，也為實現(xiàn)3納米芯片級別的精細加工工藝打下了基礎(chǔ)。

隨著半導(dǎo)體精細工藝的發(fā)展，之前一般使用多次曝光進行多重成像(multi patterning)，從而實現(xiàn)精細度更高的電路成像，但近來晶圓的大小開始低于10納米，原有的ArF(氟化氬)光刻工藝到達了極限。三星宣布采用的極紫外光刻(EUV)技術(shù)，光源波長不及氟化氬(ArF)波長的十四分之一，適合精細度更高的半導(dǎo)體電路成像，不僅可以減少復(fù)雜的多重成像制程，還能確保半導(dǎo)體的高性能和產(chǎn)能。

雖然極紫外光刻(EUV)的光源可以解決現(xiàn)有工藝的極限，但實際運用于量產(chǎn)還需要開發(fā)全新的生產(chǎn)設(shè)備，并構(gòu)建相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。三星電子早在2000年開始著手研究極紫外光刻(EUV)技術(shù)，與設(shè)備企業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)合作商加強合作、緊密聯(lián)系，致力于提高技術(shù)穩(wěn)定和保證產(chǎn)能。

同時，三星電子還自主開發(fā)了提前鑒別掩膜缺陷的檢查設(shè)備，以確保極紫外光刻(EUV)曝光工藝不受掩膜的影響。由于極紫外光刻(EUV)曝光設(shè)備的體積和重量較現(xiàn)有工藝所需設(shè)備大幅增加，三星電子在華城廠區(qū)正在建設(shè)開發(fā)可以大量容納極紫外光刻(EUV)曝光設(shè)備的高新生產(chǎn)線，計劃將于2019年底竣工。

(華城廠區(qū)竣工后效果圖)

三星電子晶圓代工事業(yè)部戰(zhàn)略市場部部長、副社長裵永昌表示，極紫外光技術(shù)的商用不僅能改變傳統(tǒng)半導(dǎo)體的制造方式，還能為客戶提供多方面的益處，例如，減少工藝步驟，提高良率，由此大大縮短產(chǎn)品的制作周期。他表示，7納米工藝(7LPP)不僅可以應(yīng)用于移動設(shè)備和HPC的生產(chǎn)，在數(shù)據(jù)中心、電裝、5G、AI等更大范圍內(nèi)也有望成為不二之選。

ASML公司市場戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)彼得·詹金斯(Peter Jenkins)表示，極紫外光刻(EUV)技術(shù)商業(yè)化不僅對半導(dǎo)體行業(yè)有重要意義，甚至能給我們的日常生活帶來巨大的變化，能與三星電子這樣的領(lǐng)頭羊企業(yè)共同創(chuàng)造歷史性的成果，感到非常開心。

三星電子的晶圓代工生態(tài)系統(tǒng)項目SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem)已經(jīng)為7納米工藝(7LPP)生產(chǎn)做好了準備。三星電子計劃攜手全球各地的合作伙伴，提供設(shè)計和檢驗工具，以及多種IP和設(shè)計服務(wù)等，讓客戶最大限度地利用三星電子的高超工藝和生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。三星電子也期望為客戶積極提供采用極紫外光刻(EUV)技術(shù)的7納米晶圓代工工藝，讓客戶減少在設(shè)計上投入的費用和時間，盡快開發(fā)出高性能、低耗電、超小型的尖端半導(dǎo)體產(chǎn)品。

此外，三星電子在本月18日，繼美國、中國、韓國、日本之后，將在德國慕尼黑舉辦晶圓代工論壇，面向歐洲地區(qū)的客戶和合作商發(fā)表尖端工藝發(fā)展規(guī)劃，其中會詳細介紹7納米工藝。

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