AI浪潮下,存儲市場DRAM芯片正朝著更小、更快、更好的方向發(fā)展,EUV光刻機擔當重任。三大DRAM原廠中有兩家已經引進EUV光刻機生產DRAM芯片,美光相對保守,不過也于今年將在1γ(1-gamma)制程進行EUV技術試產,三大原廠集結,存儲市場EUV光刻機時代開啟。
美光1γ DRAM開啟EUV試產
與其他半導體大廠相比,美光并不急于為DRAM芯片生產導入EUV(極紫外光)設備,其DRAM芯片產品皆采用DUV(深紫外光)光刻機制造。
近期,媒體報道美光計劃于2024年開始在其10納米級的1γ制程技術上進行EUV光刻技術的試生產,預計該制程技術于2025年進入大規(guī)模量產的階段。
今年6月26日,美光最新(2024年3-5月)財報顯示,該季公司營收68.11億美元,環(huán)比增長17%,同比增長81.5%;Non-GAAP下,美光經營利潤9.41億美元;凈利潤7.02億美元,環(huán)比增長47%。其中,DRAM收入約47億美元,環(huán)比增長13%,營收占比約69%。
美光CEO Sanjay Mehrotra在財報會議上表示,1γ制程DRAM試產進展順利, 符合量產計劃?,F階段,美光正在日本廣島工廠開發(fā)采用EUV光刻技術的1γ DRAM制造技術,這也是首批1γ存儲器的試產地。
美光DRAM技術路線圖顯示,1γ之后,美光也將在1δ工藝中采用EUV技術,同時美光在未來幾年將發(fā)展3D DRAM的架構,以及用于DRAM生產的High-NA EUV光刻技術。
業(yè)界透露,High NA EUV技術是EUV技術的進一步發(fā)展。NA代表數值孔徑,表示光學系統(tǒng)收集和聚焦光線的能力。數值越高,聚光能力越好。通過升級將掩膜上的電路圖形反射到硅晶圓上的光學系統(tǒng),High NA EUV光刻技術能夠大幅提高分辨率,從而有助于晶體管的進一步微縮。
EUV:存儲大廠引領先進DRAM技術的關鍵
當前,DRAM先進制程不斷朝10nm級別邁進,生產難度與生產設備也隨之升級,因而存儲大廠開始瞄準EUV光刻機。
據悉,DUV光刻使用193納米波長,而EUV光刻使用13.5納米波長,波長改善有助于繪制更精細的電路,從而可以在相同的表面積中存儲更多的數據。使用EUV工藝制造的芯片尺寸雖小但功能強大,處理能力和生產率更強,從而使得智能手機、物聯網設備和服務器等應用中的多功能性進一步提高。
得益于半導體制造技術和專業(yè)技能的積累,三星在部署EUV光刻機方面具備先發(fā)優(yōu)勢,是三大DRAM原廠中率先引用EUV光刻機生產DRAM芯片的廠商。
三星于2020年宣布已交付100萬個基于EUV技術的10納米級 (D1x) DDR4(第四代雙倍數據速率DRAM,同年,三星正式啟動華城廠區(qū)極紫外光刻(EUV)專用V1生產線。2021年10月,三星宣布開始量產14nm EUV DDR5 DRAM。隨后,三星一直批量生產使用EUV技術的特定產品。
進入2024年,媒體報道三星計劃進一步擴大EUV工藝,今年年底前實現1c nm(對應美光1γ nm)制程的量產,這有望提升EUV使用量,在減小線寬、提升速率同時帶來更好能效。
結 語
存儲產業(yè)中,DRAM制程技術正不斷向10nm級別靠近,甚至未來有望突破10nm以下,這一過程中,EUV光刻技術也將在未來發(fā)揮更加重要的作用。隨著美光1γ DRAM開啟EUV時代,三星等存儲大廠繼續(xù)深耕EUV,未來EUV光刻機有望在DRAM生產中迎來屬于它的高光時刻。