存儲市場吹響EUV光刻機集結號

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(jīng)引進EUV光刻機生產(chǎn)DRAM芯片，美光相對保守，不過也于今年將在1γ（1-gamma）制程進行EUV技術試產(chǎn)，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(chǎn)

與其他半導體大廠相比，美光并不急于為DRAM芯片生產(chǎn)導入EUV（極紫外光）設備，其DRAM芯片產(chǎn)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(chǎn)，預計該制程技術于2025年進入大規(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光刻技術的1γ DRAM制造技術，這也是首批1γ存儲器的試產(chǎn)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(chǎn)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(shù)值孔徑，表示光學系統(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(chǎn)難度與生產(chǎn)設備也隨之升級，因而存儲大廠開始瞄準EUV光刻機。

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大，處理能力和生產(chǎn)率更強，從而使得智能手機、物聯(lián)網(wǎng)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(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技術的特定產(chǎn)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(xiàn)1c nm（對應美光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 語

存儲產(chǎn)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(chǎn)中迎來屬于它的高光時刻。