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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 - 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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