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赛博斗蛐蛐之外谈点东西

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制程升级道路上的多快好省,但是计划赶不上变化
本着一切向钱看的原则,intel在12年规划了后续十年的制程大跃进,DUV用到初代10SF(不现实的高密度指标版),17/18年一代EUV介入(过渡≤2年)用于非关键层,转二代HighNA并在18个月内实现量产!并在17-23年内开发适用于后续7/5nm的新材料新技术!
多快好省,期间不大量采购0.33NA EUV,实现技术通用化,材料逐步升级,10nm节点高密度设计维持甚至降低成本以完成董事会要求的60%利润率,同时HighNA应用技术支持从10nm长节点用到5nm。
(这里的制程节点指的是标准节点,并非现在的商业宣传口径)
这一规划的前提是HighNA在20年底能顺利交付原型机,然而现实让intel 差点坑死自己(CEO背锅 20年12月解职),HighNA ASML17年初正式立项,到20年Q2宣告搞不定,延期2-4年,最快23年初最晚24年初交付原型机~这会儿intel想再批量购入0.33NA作为过渡期生产,已经太晚了,ASML的0.33NA量产机订单供不应求+疫情导致的交付延迟(最长30个月),哪儿来货批量交付给intel(2018年EUV intel只预订了3台)!
这样规划的出现,是因为06-12年间Intel在65/45/32/22nm的高歌猛进般顺利开发,以及Core架构奠定的十年稳健,董事会开始不懂事了,直接开始大跃进!
其实在14nm开发上,就有不顺利,虽然只延期了6个月,但已预示着后续高密度10nm的艰难,老板们坚定的要用DUV上超高密度的10nm,还顺便开掉了一批经验丰富的项目经理,换上了阿三~因为大家都说>100密度的DUV真干不了,降低到92 还能试着搞出来~
台积电在其中很明智的选择了大量吃下 0.33NA EUV(70% 到现在150台的样子),7nm(N4)之前都能干,N3可以试着搞,只要有大客户捧着~


IP属地:江苏来自Android客户端1楼2023-12-29 11:37回复
    EUV之路
    1997年,英特尔公司和美国能源部共同发起成立了EUV LLC,研究EUV光刻技术。随后,EUV LLC在尼康与ASML中选择了ASML作为系统集成商,ASML由此获得了美国最领先的半导体技术、材料学、光学以及精密制造等相关技术的优先使用的资格,同时ASML也将自己的生产、接受监管的权限交给了美国政府!
    (美国政府对于日本半导体产业的忌惮和对尼康的不信任这些外在因素,ASML当时也做了两件事情,一是愿意出资在美国建厂和研究中心,二是保证55%的原材料都从美国采购,相当于无条件“投诚”美国,终于换来美国政府的信任。)
    2003年EUV LLC联盟使命已经完成选告解散!
    从2005年到2010年,ASML花费5年时间,跨越了资金、技术等诸多难题,才终于生产出第一台型号为NXE3100的EUV光刻机,并交付给台积电投入使用。
    为解决资金困境,ASML在2012年提出一项五年“客户联合投资计划”(CCIP),也就是ASML的客户可以通过注资,成为股东并拥有优先订货权。这一计划立刻得到芯片制造行业的三巨头英特尔、台积电和三星的响应,一共投入数十亿欧元支持EUV光刻机的研发。
    ASML公司在EUV光刻机中主要负责提供整机系统(整合)和工件台。工件台是指放置晶圆的平台。工件台需要有高精度的定位和调节系统,以保证图案的准确转移。
    EUV光源采用激光等离子体(LPP)技术,即用二氧化碳激光每秒5万次去轰击液态锡滴,将其激发成高温等离子体,从而发射出极紫外光。这一技术由美国的Cymer公司提供,Cymer被ASML在2012年收购,也是全球唯一能够提供商用EUV光源的公司。
    东芝公司是全球最大也是唯一能够提供商用EUV掩模台的公司
    ZEISS公司是全球最大也是唯一能够提供商用EUV投影系统的公司(光学组件系统)
    EUV时间表:
    2006年 EUV α Demo Tool 2台
    2010年 3100(0.25NA 分辨率27nm 6台分别运往了台积电、imec、英特尔、东芝、三星和海力士)
    2013年 3300B(0.33NA 分辨率22nm)
    2015年 3350B(0.33NA 分辨率16nm)
    2017年 3400B(0.33NA 分辨率13nm,可用于产线量产 当年售出10台,2018年17+1台,2019年17台,截止23年底共45台,3400B为台积电N7EUV/N5的生产作出巨大贡献!<中芯国际在2018Q2也找ASML订购了一台3400B,2019Q2到现在都没有拿到货>)
    2019年 3400C(0.33NA 分辨率13nm 首次降低重合误差版本也是第一个完全面向HVM的EUV,当年售出9台)
    2021年 3600D(更高生产效率)
    2023年 3800E
    截止2018Q2,全球各公司、研究机构等总共安装了31台EUV光刻机(均为非量产型)
    euv销量(70%台积电):15年1台,16年6台,17年10台,18年18台,19年26台,20年31台,21年42台,22年40台,23年截止Q3 40台!
    NXE:3400C产线效率是 30mJ/cm2 剂量约 140WPH(片/小时)
    NXE:3600D 产线效率是 30mJ/cm2 剂量略高于 160 wph (ASML Fab 185wph)
    2017年 ASML正式立项HighNA,预期20Q4-21Q2年交付原型机 22年出量产机产线试产,但是到2020Q2进度时间表里原型机已经推迟到24年初了,最后实际交付时间23年的最后十天~ 后续的5200/5200B 就看原型机运行情况,在24Q4-25Q2!
    所以0.33NA继续改进出3800E/4000F,还得用下个五年~


    IP属地:江苏来自Android客户端2楼2023-12-29 16:49
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      过于精彩的路线图 一修二修三修 修不了,发新路线图吧~ 还不行??那就再发个节点改名路线图(没有时间节点)




      IP属地:江苏来自Android客户端6楼2023-12-29 21:42
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        谈到执念: SoC里的LPEcore是大老板对Vista时代待机下依旧可以收发邮件查看信息的回应!
        另外一个有意思的意思
        14nm BDW GT2-20EU 是44mm2
        14+的KBL GT2 24EU,14++的CFL/CML-H 24EU是43.76mm2
        10SF的TGL iGPU-96EU面积是41.8mm2,10ESF的ADL/RPL 96EU是42.4mm2 (以上均包括媒体引擎)
        MTL 的N5 GPU-Tile 128EU是44.3mm2(不含媒体引擎)


        IP属地:江苏来自Android客户端8楼2024-01-01 23:49
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          谈到台积电,那么久补充说下N6,是19Q2宣布立项开发(特殊时间节点),20Q1试产,21Q1量产!
          在N6之前,台积电的7nm商业节点包括:N7(第一代7nm),采用DUV技术;N7P,在N7基础上,优化了前端(FEOL)和中端(MOL)制程,仍采用DUV技术;N7+,在7nm基础上,采用EUV技术。
          N6是N7的EUV等效工艺,比N7+多一层EUVL(据wikichip2019年分析,N7+使用4层EUVL),这使得N6在逻辑密度上较N7有18%的提升。


          IP属地:江苏来自Android客户端9楼2024-01-02 12:05
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            2019年Q2,IMEC才安装了3400B,这是IMEC研发活动的重要组成部分。并且IMEC在20年初,在NXE:3400B上以先进成像方案、创新抗蚀剂材料以及优化系统设置相结合,在单次曝光中实现了24纳米的线/空间节距。该技术对应于3纳米技术节点的后段(BEOL)金属层工艺制程!
            NXE:3400B成为IMEC AttoLab实验室未来工艺节点的开发平台,实现光刻胶和图形化处理技术的早期材料开发。该技术平台将在ASML的下一代EUV(HighNA)设备上启用!


            IP属地:江苏来自Android客户端10楼2024-01-02 12:09
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              按照ASML在23年中的说法,由于产能问题,超过100台的EUV光刻机无法及时交货,而这100台的数量相当于ASML两年的交货量。截至2022年底,ASML仅交付了180套EUV系统。


              IP属地:江苏来自Android客户端11楼2024-01-02 12:29
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                有些人说台积电EUV比三星晚又少,台积电是第一个拿到3100机型来研发的,也是3300/3350的主要客户,前3型ASML一共就制造了11台,3400B是第一个面向生产的机型 17年交付了10台,,2018-2020年ASML一共交付了75台,其中台积电41台,三星16台,intel 9+1台(中芯国际的那一台),海力士3台,GF 1台,其他研发单位4台


                IP属地:江苏来自Android客户端13楼2024-01-02 13:12
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                  Intel在65-14nm的“Tick-Tock”战略成功实际上依赖于浸润式光刻机的成功,使用193nm ArF光源的干式光刻,其可以生产的半导体工艺节点可达45/40nm,而进一步采用浸没式光刻、配合比较激进的可制造性设计(DfM)等技术后,可以生产28nm工艺节点的芯片,再采用多重曝光等技术,能达到10nm(标准节点)的极限。但是14→10nm需要付出巨大的成本和产品磨合


                  IP属地:江苏来自Android客户端14楼2024-01-02 16:13
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                    说到HighNA就不得不提MCM,132*104mm StandardMask在HighNA视场为16.5*26mm,但在0.33NA是33*26mm~从光罩利用率来谈,这将是巨大成本问题~但是代工厂是以50%毛利来定价晶圆的~


                    IP属地:江苏来自Android客户端15楼2024-01-03 12:55
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                      2001年前后,Intel和台积电都开始上线130nm工艺。到现在为止,台积电也还在运作130nm、90nm、65nm、40nm工艺产线,但Intel就全线转向32nm和更新的工艺节点了,这就带来了资产使用寿命价值问题。


                      IP属地:江苏来自Android客户端16楼2024-01-03 18:23
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                        继续补充


                        IP属地:江苏来自Android客户端17楼2024-01-04 14:01
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                          最佳工艺目标是~40-50nm的翅片高度,~6nm的翅片厚度和~15nm的栅极长度,即翅片厚度的2.5倍。



                          IP属地:江苏来自Android客户端20楼2024-01-07 11:11
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                            因为intel挺进到10nm的时间太早,而EUV量产交付在17年之后,可用于HVM是20年后,所以才会DUV上折腾,等到EUV量产了还没搞定,结果就是0.33NAEUV没足够量,而DUV对10nm又难产
                            DUV浸润对EUV 效率对比如图


                            IP属地:江苏来自Android客户端21楼2024-01-08 10:32
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                              基于Pre-10nm的8121U 实际密度 SSF 115.74MTr/mm²,NAND 90.78MTr/mm2,根据intel计算公式 10nm密度是100.76


                              IP属地:江苏来自Android客户端22楼2024-01-09 18:22
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