三星電子開始量產基於EUV的7奈米LPP製程

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2018年10月18日

圖、三星電子開始量產基於EUV的7奈米LPP製程

三星電子已完成基於EUV的7奈米LPP晶圓製程技術開發，今天(2018.10.18)宣布已開始量產7LPP，這些產品將應用於5G、人工智慧、企業和超大規模數據中心、物聯網、汽車及網路等需求領域。例如：車用部分，7 奈米製程預計將在今年年底前通過 1 級 AEC-Q100 認證。在封裝方面，三星正在開發一種 RDL 重布層，可在單個重布層上安裝高達 8 個高頻寬記憶體 (HBM)。

三星新推出的7 奈米LPP(Low Power Plus)製程，將面積效率提高40％，性能提高20％且功耗降低50％，從而提高產量，同時顯著減少層數。

EUV技術的特點和優點方面，EUV使用13.5nm波長的光來曝光矽晶片，而傳統的氟化氬（ArF）浸沒技術則只能實現193nm波長，並且需要昂貴的多圖案光罩模組(multi-patterning mask sets)。EUV允許使用單個光罩模組來創建矽晶片層，其中ArF可以需要多達4個光罩模組來創建相同的層。因此，與非EUV工藝相比，三星的7LPP製程工藝可將光罩模組總數減少約20％，進而使客戶節省時間和成本。

EUV光刻技術的改進，還提供了更高的性能、更低的功耗和更小的面積，同時通過降低多模式複雜性來提高設計效率。與其前身的10nm FinFET相比，三星的7LPP技術不僅能夠以更少的層數和更高的產量大大降低工藝複雜性，而且還可將面積效率提高40％、性能提高20％或功耗降低50％。

其實，三星從2000年代開始EUV研發，初始的EUV量產已在三星位於南韓華城的S3 Fab開始。到2020年，三星希望通過新EUV系列為晶片設計的客戶進行代工量產大批量下世代晶片。同時，三星還開發獨特的檢測工具，可在EUV執行在製造週期早期缺陷檢測。

三星Advanced Foundry Ecosystem™也將導入EUV的7LPP先進製程。整個行業的生態系統合作夥伴將提供基礎和先進IP、先進封裝和服務，以使三星客戶能夠在這個新平台上開發他們的產品。從高性能和高密度標准單元到HBM2 / 2e儲存器接口和112G SerDes接口，SAFE™可以幫助客戶在7LPP上實現他們的設計。

iKnow觀點與結語
雖然，三星比台積電稍慢才推出7奈米製程，但為了追趕台積電，三星決定率先採用EUV。台積電7奈米已於今年(2018第二季)量產，至於採用EUV方面則會在7奈米的增強版本7nm+才會在少數幾層光罩採用EUV。因此，台積電擁有選擇採用EUV與不採用EUV版本製程的彈性，也就是訂價策略會成為台積電的優勢。市場推測可能是2019年下半年才會導入EUV量產7奈米晶圓。

同時，蘋果的處理器A13 (2019)，A14(2020)已確定由台積電供應；而2020或2021年開始，蘋果Mac將開始搭載自行設計的處理器，也是由台積電代工。所以，這也代表著台積電靠7奈米可持續保持半導體領先地位。

英特爾10奈米何時量產一直是個謎，市場推測或許是想等到EUV技術更成熟、能達到成本效益時才會導入量產，所以預測該時間點恐怕要到2021年底。(990字；圖1)

參考資料：
Samsung Electronics Starts Production of EUV-based 7nm LPP Process. Samsung Newsroom, 2018/10/18.

[後續報導]
2018.10.18--同一天，台積電舉行法說會，從台積電公布各製程佔比部分(佔台積公司2018年第三季晶圓銷售金額)，7奈米製程出貨佔11%；10奈米製程出貨佔6%；16/20奈米製程出貨佔25%。總體而言，先進製程（包含28奈米及更先進製程）的營收達到全季晶圓銷售金額的61%。

台積電預期，第4季7奈米製程比重可望突破2成，全年7奈米製程比重將逼近1成，對明年7奈米需求相當樂觀，明年7奈米製程比重將遠高於2成，對未來五年業績維持逐年增加5~10%的目標。台積電製程技術領先，明年(2019)推出增強版7奈米製程，5奈米預計2019年上半年將進行風險試產，2020年上半年量產。

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