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ASML除了光刻机还有什么秘密武器

作者:时间:2019-03-11来源:半导体行业观察收藏

  ( Advanced Semiconductor Material Lithography)是半导体光刻系统的主要供应商,也是EUV系统的唯一供应商。根据Network题为“Sub 100nm光刻:市场分析与战略问题”的报道,当前取得的成绩可以汇总为以下几点:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201903/398362.htm

  1)占据EUV光刻市场100%的份额;

  2)ASML占据浸没式193nm DUV光刻市场93%的份额;

  3)ASML占据248nm DUV光刻行业73%的份额。

  2016年,ASML以31亿美元收购了Hermes Microvision Inc. (简称HMI),后者是一家为全球铸造和记忆体晶圆厂提供电子束检测工具的供应商。

  这里有一个值得注意的关键点。ASML销售HMI检测系统作为其整体光刻产品系统的一部分,包括光刻图案、计量和检测产品以及服务。2018年,ASML和HMI设备的综合销售团队通过其整体光刻解决方案为客户提供服务,包括精确的图案信息计量。

  计量/检验市场

  如图1所示,ASML在电子束检测市场占据主导地位,这是毫无疑问的。客户购买光刻工具,然后可以从同一家公司购买检测工具,以监控晶圆片上的图案描绘。根据Network的报告《超大规模集成电路制造中的计量、检验和过程控制报告》,ASML在2018年的市场份额为91.4%,领先于应用材料的8.4%。

  

  图一

  应用材料首席执行官迪克森在最近的2019年第一季度财报电话会议上指出:“对于我们的过程控制业务,我对目前取得的进展感到高兴。我们实现了创纪录的一年。我们的电子束技术业务增长非常强劲。我们可能会第一次成为电子束行业的第一名,并且随着2019年新产品的采用,我们的定位也会很好。”

  同时,他表示:“在18,19年,逻辑器件的客户开始购买EUV系统。这些系统的交货期很长。他们在EUV工具进入大批量生产前几年就开始购买了。我们将其视为客户采用未来节点的积极指标。但可以肯定的是,现在,在18,19年,市场绝对是逆风。”

  迪克森这一评论明显与现实不符。迪克森明显将应用材料的电子束技术和竞争对手的EUV混为一谈(记住ASML拥有该行业的100%份额,并且是唯一的EUV供应商),使读者和投资者认为应用材料会将检测系统卖给EUV客户,现实是ASML在EUV市场采用自己的电子束检验给其客户。并且,在2019年应用材料仅为8.6%的情况下,说它将成为该行业的领头羊,未免有些夸张。

  KLA (KLAC)不销售电子束模式的晶圆检测设备,但销售光学模式的晶圆检测系统。我于2019年2月13日升级了Seeking Alpha文章《2018年KLA-Tencor延续计量/检验设备市场主导地位》,将2017年和2018年计量/检验设备供应商的市场份额纳入其中,而不再仅仅是五大半导体设备供应商。

  如图2所示,2018年KLA在全球计量/检验市场的份额保持在53.1%。ASML的份额从2017年的5.8%上升到2018年的6.4%。应用材料的市场份额从2017年的11.9%下降到2018年的10.4%,尽管它宣称将在2019年引领电子束市场!

  

  图2

  Nova metrics (NVMI)和Rudolph Technologies (RTEC)等规模较小的公司也保持着同比增长的市场份额。同时,Nanometrics的市场份额也从2017年的3.9%增长到了2018年的4.4%。

  对比年增长率,表3显示了这些计量/检验公司的收入增长情况。Nanometrics增长了28.0%,ASML增长了25.8%。与此同时,2017年至2018年,应用材料在这一领域仅仅增长了0.5%。

  

  图3

  计量/检验的重要性是什么?

  计量/检验设备必须能够发现半导体制造过程中的错误。根据设备供应商日立高新技术的观点表示:

  “计量和检验对半导体制造过程的管理很重要。在半导体晶圆的整个制造过程中,有400到600个步骤,需要一到两个月的时间。如果在流程的早期出现任何缺陷,那么在后续耗费时间进行的步骤中的所有工作都将被浪费。”

  因此,在半导体制造工艺的关键点上建立了计量和检测过程,以确保能够确认和维持一定的产量。

  全球最大的半导体代工厂台积电(TSM)于2019年2月底发布报告称:“来自化学材料供应商的一批光阻剂含有一种特殊成分,经不正常处理后,在光阻剂中生成一种外来聚合物。这种外来聚合物对Fab 14B的12/16纳米晶圆片产生了不良影响。这种效应后来在晶圆片偏离正常产量时被发现。”

  预计此次事件将使台积电第一财季营收减少约5.5亿美元,毛利率减少2.6个百分点,营业利润率减少3.2个百分点,每股收益减少0.42元。

  该公司官方声明的关键点是“后来发现了影响”。台积电的官方声明没有具体说明晶圆损失的数量,但中国报纸《ETtoday》的一篇报道指出,“成千上万”的晶圆在这次事故中报废。

  《wccftech》杂志分析了有关台积电失误的信息后得出结论称,生产中的芯片是英伟达(NVDA)的Geforce 2060芯片,根据Geforce芯片的面积,1万个晶圆将生产120万个芯片,零售价为4.2亿美元。

  投资者建议

  随着半导体设计规则的减少,良率对缺陷的尺寸和密度变得更加敏感。此外,生产中的新制造技术和设备架构,包括3D FinFET晶体管、3D NAND、先进的自对准多模式和EUV光刻技术,正在创造计量/检测需求的范式转变。

  2018年,计量/检测行业的增长速度几乎是整个晶圆前端(WFE)设备市场的两倍。尽管整个晶圆前端市场在2019年将下降15%(根据Network),计量/检验市场应该再次超过晶圆前端市场。2018年计量/检测增长强劲的KLAC、ASML和NANO到2019年可能再次超过晶圆前端市场。



关键词: ASML 光刻机

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