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SPIE 高级光刻会议是世界领先的光刻技术会议。在今年会议开幕的当天，三星和英特尔陈述了当前 EUV 用于大批量制造的准备状况。本文将会总结四个世界领先晶圆制造厂的 EUV 计划，讨论关于英特尔、三星的进度，探讨 EUV 的大批量生产的前景。
世界领先晶圆厂的 EUV 计划
在 2016 年，三星和台积电都开始进行 10nm 工艺的升级，我们称之为“制程工艺”，节距在 10nm 节点时已经变得没那么严格。两个厂商都用光刻技术生产，也是目前最密集的晶圆制造方法。对于台积电来说，10nm 节点算是一个短期的打算，主要集中在手机处理器上。对于三星 10nm，这可能将会是一个更长寿命的节点，原因如下。
在 2017 年，我们期待着台积电 7nm 工艺的升级和英特尔能够加速 10nm 节点进程。据目前报道，预计台积电 7nm 工艺和 10nm 工艺的间距相同。有一些证据表明，英特尔的 10nm 工艺可能比台积电 7nm 工艺拥有更小的轨道间距，这就使得英特尔 10nm 工艺比台积电的 7nm 工艺更密集，公司所称作的节点名称似乎对进展进程没啥意义。台积电的 7nm 和英特尔的 10nm 工艺都将会采用光刻技术生产，虽然台积电使用的是 7nm EUV 测试工具。
预计，2018 年格罗方德和三星将会制造 7nm 工艺。格罗方德的最初工艺将采用光刻技术生产，但当 EUV 时机成熟时，将转向 EUV（事实上，他们正在使用 EUV 来加速工艺的开发），三星已经对外宣称，将使用 EUV 来应对 7nm 工艺。三星这次对 EUV 的赌注，也使得他们能否在 2018 年发布出来，增加了不确定因素，如此看来，三星 10nm 工艺节点将会拥有更长寿命。
在 2019 年，台积电可能将会升级到 5nm 制程工艺，我们期待这个工艺将使用 EUV 技术。预计在 2020 年，英特尔将采用 7nm 工艺。如果 EUV 能够成熟，英特尔也会采用此项技术。
SPIE 对于 EUV 的观测
在 2014 年，台积电对 EUV 进行了非常悲观的评估。在 2015 年和 2016 年，会议上的 EUV 氛围则变得更有希望，包括台积电已经有了更多乐观的评估。2017 年，此次会议对 EUV 的评估则变为了乐观，虽然台积电今年并没有做出评价，目前状态似乎不是很乐观。
另一个发现则非常有趣，在过去，EUV 被视为一种比光学的成本要低的技术。现在看来，我们需要 EUV 更多是在合理的经济层面上。随着光罩需求量的不断增加，成本也水涨船高。同时覆盖物也将会成为 Fab 的灾难。覆盖物需要把光罩层有秩序的精确地放置在彼此的身上。而随着 mask 的增加，覆盖层也就会成为噩梦。EUV 的前景就是减少 mask，实现更好的保真度和更一致的电产率。
英特尔和三星
据英特尔报道，在 2015 年有 7 套 EUV 系统，现在有 14 套，其中分别为 8 套 NXE3300B 系统和 6 套 NXE3350B 系统。从更多的行业数据来看，NXE3350B 预计将类似于 NXE3400。三星也注意到了 EUV 的优势是更高的分辨率和更少的 mask，EUV 的 7nm 工艺就比光学 10nm 需要更少的 mask。
在 ASML 研讨会上，英特尔指出，ASML 达到 210 瓦特和工作效率大于 125wph，它需要在高功率下实现控制。“源”功率较低，但是 NXE3400 系统有望与其缩小差距。三星对此也有类似的消息，值得注意的是“源”功率接近 HVM 目标，NXE3350B 达到稳定的 130 瓦特。
三星和英特尔都讨论了系统的可用性，液滴发生器和采集器寿命是关注焦点。液滴发生器寿命比去年提高了 3-5 倍，采集器寿命提高了 1.5 倍，但还是需要更多的改进。现在总体系统的可用性为 70%，具有高变异性。英特尔报告了 NXE3350B 的可用性大于 75%以及更少的额外超长停机事件。三星则认为，NXE3350 具有比 NXE3300 更好的可预测性。
三星和英特尔都表示，在缺陷等级测量中要远远高于 ASML，并且两家都强调了对薄膜的需求。ASML 在 2016 年初步实现了薄膜概念，ASML 和合作者正在这些领域进行努力。英特尔提到，在缺陷的前提下，薄膜大于 3500 块晶片。现在薄膜存在的大问题是，随着源功率增加到 250 瓦以上时，需要增加产品并且需要更长时间的新薄膜材料。三星已经能够使用自己内部系统的光化学 mask 来进行审查，它现在能够用于 7nm，英特尔也表示仍然需要光化学 mask 检查。
据三星报告，mask 空白缺陷现在已经达到 HVM<5 的目标。这算是一个很大的改进，在 SEMICON West 2016 上，空白缺陷限制了 EUV 的使用，仅仅能在暗场 mask 和低开放面积。
按照英特尔说法，光刻胶不会引入到 EUV，但更好的随机现象需要匹配到 193。三星则表示，抗蚀剂性能对于 7nm 是可行的，但需要更佳的灵敏度。英特尔提到，ASML 在晶片台和光学元件之间引入一个膜，为光刻胶开辟了新材料的选择，因为它能够保护光学元件面授光刻胶外泄的影响。然而并没有更多关于 LWR 的讨论，虽然 LWR 是 EUV 最大的谜团。专家则表示，在 7nm EUV 初步阶段的使用将用于过孔，他们对 LWR 不太敏感，这种改进需要在 5nm 阶段。
其他意见
会议上有关于 EUV 有趣的讨论：
EUV 技术的迟到如何能给技术更多的成熟时间和行业准备。当 EUV 将要替换多图案作为单一曝光技术，未来在设备制造厂商将会需要更多的蚀刻和沉积系统的人才，这也会是设备制造商的一大难题。如今，EUV 正准备渗透到行业中去，作为一个互补作用的技术，而不是去破坏其余 OEM 的基础设施。
总结：
根据会议要点，可以乐观的看出，我们将在 2018 年晚些时候开始在特定水准上看到 EUV 的制造使用，并能够在 2019 年进行更广泛的使用。预计 2018 年三星会大量使用 EUV，其次是格罗方德。台积电和英特尔可能将会在 2019 年和 2020 年。
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