SK海力士无锡厂工艺升级，巧用一招化解EUV光刻机受限问题！

1月16日消息，根据韩国媒体引用市场人士的说法报道指出，SK海力士计划将中国无锡工厂一部分的C2晶圆厂产能，提升至采用10nm级的第四代（1a）DRAM制程技术，以为了接下来因应市场的需求进行扩产做准备。

目前，中国无锡工厂是SK海力士最主要的海外生产基地，其产能约占SK海力士DRAM总产量的40%。目前，该工厂正在生产10nm级的第二代（1y）和第三代（1z）DRAM产品，属于较旧制程技术。

报道称，SK海力士计划将中国无锡工厂改造成生产10nm级第四代DRAM或更先进制程的目标并不容易，原因是受到美国针对中国大陆所施行的先进半导体设备出口禁令所影响。美国政府自2019年起，就已经要求荷兰政府禁止出口ASML EUV光刻机到中国大陆。而SK海力士预计生产的10奈米级第四代DRAM就必须采用EUV曝光机，但由于无法将EUV光刻机引入到其中国无锡工厂，因此SK海力士无法用正常的方法生产10nm级第四代DRAM。

2022年10月7日，美国又出台了新的对华半导体出口管制政策，限制了位于中国大陆的晶圆制造厂商获取先进逻辑制程芯片、128层及以上NAND闪存芯片、18nm半间距或更小的DRAM内存芯片所需的制造设备的能力，除非获得美国商务部的许可。这其中就包括了三星、SK海力士等外资企业在中国大陆的晶圆厂。随后，荷兰和日本也相继在2023年跟进，与美国的限制政策对齐。

虽然SK海力士及三星在中国的晶圆厂获得了一年的豁免期，但是由于无法确定后续是否能够继续获得豁免，这也使得三星和SK海力士不敢对其在中国的晶圆厂进行进一步的升级。

不过，在2023年10月，美国商务部向三星电子和SK海力士位于中国大陆的晶圆厂提供“无限期豁免”，即美国供应商无需任何许可，就可向三星和SK海力士在华晶圆厂供应半导体设备。此举消除了三星和SK海力士在华晶圆厂运营的不确定性，因此也使得他们能够继续对这些晶圆厂进行升级。也就是说，他们能够继续在中国大陆制造128层及以上NAND闪存芯片、18nm半间距或更小的DRAM内存芯片。但是，EUV光刻机仍属于禁运之列。所以，SK海力士无法在无锡晶圆厂生产需要用到EUV制程的10nm级的第四代（1a）DRAM。

为了解决这一问题，SK海力士选择在制程转换上以“运输”（两地制造）的方式来应对，即10nm级制程的第4代DRAM部分生产在中国无锡工厂进行，之后生产出来的晶圆再被送回SK海力士总部所在的韩国利川园区，进行EUV制程阶段的制造，然后再运回无锡完成最后的制造过程。由于EUV制程在第4代DRAM产品中仅使用一层的曝光应用，所以就增加的成本来说将是SK海力士可以接受的。

事实上，SK海力士在2013年中国无锡工厂发生火灾期间，就曾经使用此方法克服DRAM生产中断问题。不过，对于中国无锡工厂的制程转换状况，SK海力士则表示无法确认具体的工厂营运计划。

报道强调，2013年SK海力士的中国无锡工厂发生火灾时，SK展示了其对运输的巧妙运用。当某些生产线在当时火灾中完全完全被破坏、无法立即进行生产时，部分生产完成的晶圆被装载到飞机上，带回到利川工厂，进行必要的工作，然后再运回中国无锡工厂完成。由于当时的火灾，无锡工厂的产能降到每月65,000片的情况，约为原来产能的一半。通过运输的方法，尽可能的将DRAM的供应风险降到最低，并且能在2个半月的时间内快速恢复。这情况颠覆了业界对火灾危机将持续六个月至一年的预期，也克服了史无前例的DRAM供需危机。

如今，SK海力士又将上演10年前的戏码。由于美国对中国大陆的限制，导致EUV光刻机无法进入到中国大陆境内，使得SK海力士不得不选择将无锡工厂的晶圆所需的EUV生产工序转移到韩国利川工厂，藉此来实现无锡晶圆厂10nm级的第四代DRAM的生产。

随着半导体市场进入复苏阶段，高性能DRAM芯片的产能扩张也开始进入刻不容缓的时机点。通过运输的方式，SK海力士对高性能DRAM芯片生产扩产也有了一个可靠的解决方式。

编辑：芯智讯-林子