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SK海力士無錫廠工藝升級,巧用一招化解EUV光刻機受限問題!

2024-01-17 來源: 芯智訊
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關(guān)鍵詞: SK海力士 光刻機 半導(dǎo)體

1月16日消息,根據(jù)韓國媒體引用市場人士的說法報道指出,SK海力士計劃將中國無錫工廠一部分的C2晶圓廠產(chǎn)能,提升至采用10nm級的第四代(1a)DRAM制程技術(shù),以為了接下來因應(yīng)市場的需求進行擴產(chǎn)做準(zhǔn)備。


目前,中國無錫工廠是SK海力士最主要的海外生產(chǎn)基地,其產(chǎn)能約占SK海力士DRAM總產(chǎn)量的40%。目前,該工廠正在生產(chǎn)10nm級的第二代(1y)和第三代(1z)DRAM產(chǎn)品,屬于較舊制程技術(shù)。


報道稱,SK海力士計劃將中國無錫工廠改造成生產(chǎn)10nm級第四代DRAM或更先進制程的目標(biāo)并不容易,原因是受到美國針對中國大陸所施行的先進半導(dǎo)體設(shè)備出口禁令所影響。美國政府自2019年起,就已經(jīng)要求荷蘭政府禁止出口ASML EUV光刻機到中國大陸。而SK海力士預(yù)計生產(chǎn)的10奈米級第四代DRAM就必須采用EUV曝光機,但由于無法將EUV光刻機引入到其中國無錫工廠,因此SK海力士無法用正常的方法生產(chǎn)10nm級第四代DRAM。


2022年10月7日,美國又出臺了新的對華半導(dǎo)體出口管制政策,限制了位于中國大陸的晶圓制造廠商獲取先進邏輯制程芯片、128層及以上NAND閃存芯片、18nm半間距或更小的DRAM內(nèi)存芯片所需的制造設(shè)備的能力,除非獲得美國商務(wù)部的許可。這其中就包括了三星、SK海力士等外資企業(yè)在中國大陸的晶圓廠。隨后,荷蘭和日本也相繼在2023年跟進,與美國的限制政策對齊。


雖然SK海力士及三星在中國的晶圓廠獲得了一年的豁免期,但是由于無法確定后續(xù)是否能夠繼續(xù)獲得豁免,這也使得三星和SK海力士不敢對其在中國的晶圓廠進行進一步的升級。


不過,在2023年10月,美國商務(wù)部向三星電子和SK海力士位于中國大陸的晶圓廠提供“無限期豁免”,即美國供應(yīng)商無需任何許可,就可向三星和SK海力士在華晶圓廠供應(yīng)半導(dǎo)體設(shè)備。此舉消除了三星和SK海力士在華晶圓廠運營的不確定性,因此也使得他們能夠繼續(xù)對這些晶圓廠進行升級。也就是說,他們能夠繼續(xù)在中國大陸制造128層及以上NAND閃存芯片、18nm半間距或更小的DRAM內(nèi)存芯片。但是,EUV光刻機仍屬于禁運之列。所以,SK海力士無法在無錫晶圓廠生產(chǎn)需要用到EUV制程的10nm級的第四代(1a)DRAM。


為了解決這一問題,SK海力士選擇在制程轉(zhuǎn)換上以“運輸”(兩地制造)的方式來應(yīng)對,即10nm級制程的第4代DRAM部分生產(chǎn)在中國無錫工廠進行,之后生產(chǎn)出來的晶圓再被送回SK海力士總部所在的韓國利川園區(qū),進行EUV制程階段的制造,然后再運回?zé)o錫完成最后的制造過程。由于EUV制程在第4代DRAM產(chǎn)品中僅使用一層的曝光應(yīng)用,所以就增加的成本來說將是SK海力士可以接受的。


事實上,SK海力士在2013年中國無錫工廠發(fā)生火災(zāi)期間,就曾經(jīng)使用此方法克服DRAM生產(chǎn)中斷問題。不過,對于中國無錫工廠的制程轉(zhuǎn)換狀況,SK海力士則表示無法確認具體的工廠營運計劃。


報道強調(diào),2013年SK海力士的中國無錫工廠發(fā)生火災(zāi)時,SK展示了其對運輸?shù)那擅钸\用。當(dāng)某些生產(chǎn)線在當(dāng)時火災(zāi)中完全完全被破壞、無法立即進行生產(chǎn)時,部分生產(chǎn)完成的晶圓被裝載到飛機上,帶回到利川工廠,進行必要的工作,然后再運回中國無錫工廠完成。由于當(dāng)時的火災(zāi),無錫工廠的產(chǎn)能降到每月65,000片的情況,約為原來產(chǎn)能的一半。通過運輸?shù)姆椒?,盡可能的將DRAM的供應(yīng)風(fēng)險降到最低,并且能在2個半月的時間內(nèi)快速恢復(fù)。這情況顛覆了業(yè)界對火災(zāi)危機將持續(xù)六個月至一年的預(yù)期,也克服了史無前例的DRAM供需危機。


如今,SK海力士又將上演10年前的戲碼。由于美國對中國大陸的限制,導(dǎo)致EUV光刻機無法進入到中國大陸境內(nèi),使得SK海力士不得不選擇將無錫工廠的晶圓所需的EUV生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)移到韓國利川工廠,藉此來實現(xiàn)無錫晶圓廠10nm級的第四代DRAM的生產(chǎn)。


隨著半導(dǎo)體市場進入復(fù)蘇階段,高性能DRAM芯片的產(chǎn)能擴張也開始進入刻不容緩的時機點。通過運輸?shù)姆绞?,SK海力士對高性能DRAM芯片生產(chǎn)擴產(chǎn)也有了一個可靠的解決方式。



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