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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(jī)擔(dān)當(dāng)重任。三大DRAM原廠中有兩家已經(jīng)引進(jìn)EUV光刻機(jī)生產(chǎn)DRAM芯片，美光相對保守，不過也于今年將在1γ（1-gamma）制程進(jìn)行EUV技術(shù)試產(chǎn)，三大原廠集結(jié)，存儲市場EUV光刻機(jī)時代開啟。
美光1γ DRAM開啟EUV試產(chǎn)
與其他半導(dǎo)體大廠相比，美光并不急于為DRAM芯片生產(chǎn)導(dǎo)入EUV（極紫外光）設(shè)備，其DRAM芯片產(chǎn)品皆采用DUV（深紫外光）光刻機(jī)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(shù)上進(jìn)行EUV光刻技術(shù)的試生產(chǎn)，預(yù)計該制程技術(shù)于2025年進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)進(jìn)展順利， 符合量產(chǎn)計劃?，F(xiàn)階段，美光正在日本廣島工廠開發(fā)采用EUV光刻技術(shù)的1γ DRAM制造技術(shù)，這也是首批1γ存儲器的試產(chǎn)地。
美光DRAM技術(shù)路線圖顯示，1γ之后，美光也將在1δ工藝中采用EUV技術(shù)，同時美光在未來幾年將發(fā)展3D DRAM的架構(gòu)，以及用于DRAM生產(chǎn)的High-NA EUV光刻技術(shù)。
業(yè)界透露，High NA EUV技術(shù)是EUV技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。NA代表數(shù)值孔徑，表示光學(xué)系統(tǒng)收集和聚焦光線的能力。數(shù)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(xué)系統(tǒng)，High NA EUV光刻技術(shù)能夠大幅提高分辨率，從而有助于晶體管的進(jìn)一步微縮。
EUV：存儲大廠引領(lǐng)先進(jìn)DRAM技術(shù)的關(guān)鍵
當(dāng)前，DRAM先進(jìn)制程不斷朝10nm級別邁進(jìn)，生產(chǎn)難度與生產(chǎn)設(shè)備也隨之升級，因而存儲大廠開始瞄準(zhǔn)EUV光刻機(jī)。
據(jù)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(xì)的電路，從而可以在相同的表面積中存儲更多的數(shù)據(jù)。使用EUV工藝制造的芯片尺寸雖小但功能強(qiáng)大，處理能力和生產(chǎn)率更強(qiáng)，從而使得智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和服務(wù)器等應(yīng)用中的多功能性進(jìn)一步提高。
得益于半導(dǎo)體制造技術(shù)和專業(yè)技能的積累，三星在部署EUV光刻機(jī)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(jī)生產(chǎn)DRAM芯片的廠商。
三星于2020年宣布已交付100萬個基于EUV技術(shù)的10納米級 (D1x) DDR4（第四代雙倍數(shù)據(jù)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(chǎn)線。2021年10月，三星宣布開始量產(chǎn)14nm EUV DDR5 DRAM。隨后，三星一直批量生產(chǎn)使用EUV技術(shù)的特定產(chǎn)品。
進(jìn)入2024年，媒體報道三星計劃進(jìn)一步擴(kuò)大EUV工藝，今年年底前實現(xiàn)1c nm（對應(yīng)美光1γ nm）制程的量產(chǎn)，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(jié) 語
存儲產(chǎn)業(yè)中，DRAM制程技術(shù)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(shù)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(jī)有望在DRAM生產(chǎn)中迎來屬于它的高光時刻。
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