上述調查是由產業組織eBeam Initiative在今年夏天執行,對象為75位半導體產業菁英;有75%的受訪者表示,他們預期EUV將會在2021年以前被量產工藝應用。也有1%的受訪者認為EUV不會問世,但該數字已經比2016年的6%低了許多;2014年進行的調查更有35%受訪者不看好EUV技術。

產業界資深人士、eBeam Initiative發言人Aki Fujimura表示,他認為EUV毫無疑問將會在接下來幾年開始應用于7納米以下工藝。包括英特爾(Intel)、三星(Samsung)以及臺積電(TSMC)已經對EUV技術開發商ASML投資了數十億美元;ASML并為了EUV開發收購了光源技術供貨商Cymer,以推動目前復雜且昂貴的技術更向前邁進。

Fujimura是一家利用GPU加速光罩缺陷修復的半導體設備業者D2S的執行長,他指出:“在過去幾年,7納米與5納米的問題越來越糟糕,大家終于承認我們必須要讓EUV成真,否則整個產業都會遇到麻煩。”20170913-EVU-1一項針對75位芯片產業具影響力高層的調查顯示,廠商對EUV技術實現量產的態度越來越樂觀(來源:eBeam Initiative)

轉變的過程不會太容易;芯片廠商們預期在7納米工藝節點仍將采用現有的浸潤式微影步進機,之后在某些工藝步驟改用EUV,以降低對多重圖形的需求。Fujimura表示:“EUV是如此新穎的技術,需要在機器設備以及生態系統的龐大投資才能支持,并非一蹴可幾;你必須一步步慢慢來,而不是馬上就要求EUV做到最好。”

根據另一項針對前十大光罩制作廠商的調查顯示,過去12個月來,光罩制造商已經制作了1041個EUV光罩,該數字在上一個年度是382;此外EUV的光罩良率目前為64.3%,而同期間曝光的46萬2792個光罩平均良率則為94.8%。對此Fujimura表示,如果把該數字看做新創公司的獲利率,可能有人會說64.3%是令人驚艷的高水平。20170913-EVU-2對EUV仍抱持懷疑態度的產業界人士已經幾乎不存在(來源:eBeam Initiative)

芯片產業界高層們也對多電子束光罩寫入技術前景樂觀,預期該技術能在2019年底以前獲得量產工藝采用,只比2016年調查時所預測的晚一年;今年的調查也顯示,現有的可變形電子束(variable shaped beam,VSB)光罩寫入技術,會比預期使用更長時間。

這種轉變是由于先進工藝節點的光罩組成本急遽上升,然而調查也顯示,光罩業者指出光罩寫入次數大致看來維持穩定。Fujimura表示,光罩寫入次數在掌控中,部份是因為最新的VSB系統達到了1200 Amps/cm2的性能。

不過數據集以及缺陷增加,在先進工藝節點會延長光罩周轉時間(mask turnaround times);Fujimura指出:“每一個關鍵層的光罩成本逐漸上升,光罩的數量也變得非常高。”確實,如受訪者所言,7~10納米節點的光罩層數平均為76,有一家廠商甚至表示達到112層;20納米平面工藝的平均光罩層數為50,而130納米節點平均光罩數則為25層。20170913-EVU-3越精細先進工藝節點所需光罩數越多(來源:eBeam Initiative)

“超過100層的光罩真是非常荒謬;”Fujimura表示:“我們會看到EUV量產之后將發生什么事;”EUV需要的光罩層數會低于浸潤式微影,但EUV光罩會更復雜,成本也更高昂。在此同時,調查顯示7~10納米工藝的光罩周轉時間會延長到12天,這有部份原因是數據準備(data preparation)所需時間平均達到約21小時。

此外當芯片工藝來到7納米,光罩工藝校準(mask process correction,MPC)現在已經成為慣例需求;根據調查顯示,此步驟平均需要額外的21小時:“MPC需求激增,添加這個額外步驟也會帶來額外的運作時間。”