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韓國半導體行業向極紫外線(EUV)工藝轉換過程中,遭到日本政府出口限制,而此時晶圓代工領域第一的臺積電正擴大投資。
三星電子本月推出的Galaxy Note 10上搭載了7nm EUV工藝制造的應用處理器,三星電子從今年4月開始就采用7nm工藝進行量產,計劃從2020年將正式啟動華城工廠EUV專用產線。SK海力士也正準備導入EUV工藝,去年底宣布了EUV專用工廠M16的施工計劃,計劃在2020年10月完工。
EUV光線波長是現有ArF工藝的1/14,能形成非常精細的電路,通過微細工藝提升晶圓生產效率和產品性能。但是日本政府突然對高純度氟化氫、氟聚酰亞胺(Fluorine Polyimide)、光刻膠等往韓國出口的產品加強了限制,尤其是光刻膠,不是普通光刻膠而是EUV專用光刻膠。EUV專用光刻膠需要超高的純度,由日本Shin Etsu、JSR、TOK工業等企業供應,沒有其他廠商能生產。雖然韓國企業東進世美肯、SK材料、錦湖石化等企業也正在研發,但相關專家表示這是需要尖端技術的產品,研發出來需要好幾年的時間。
日本政府的出口白名單中將韓國排出在外,意味著日本企業向韓國出口前必須一一向政府申請,與EUV相關的產品有Blank Mask、硅晶圓、Pellicle、半導體設備等。
EUV專用Blank Mask被日本HOYO公司壟斷了市場,Blank Mask是曝光工藝中使用的Photomask的原材料,雖然韓國SNS Tech也生產Blank Mask,但是不能用于EUV。
硅晶圓領域日本也占據了大部分市場,去年國際半導體設備材料協會(SEMI)統計,日本Shin Etsu和SUMCO的全球市占率分別為第一(27%)和第二(26%),韓國SK Siltron為第五(9%),生產微細工藝最尖端產品時需使用日本的晶圓。
Pellicle防止Photomask受到污染并延長其使用壽命,目前還沒有其他企業能生產EUV專用Pellicle,韓國還處在研發中。荷蘭ASML和日本三井化學簽訂了EUV專用Pellicle的授權,ASML是唯一的EUV設備生產商。
半導體設備也包含在限制對象內。日本生產的化學機械拋光設備(CMP)、提升感光液貼附力的Baker設備占據了全球88%、99%的市場,韓國KC Tech等企業雖能生產但技術水平還有一定差距。
相關專家表示,EUV核心材料目前除了日本企業,沒有其他合適的供貨商,目前正在研究采用ArF設備進行Multi Patterning工藝高度化的方案。
與此同時,臺積電正在強化EUV工藝發展,今年110億美元的投資額中,80%會用于超微細工藝,計劃在臺灣臺南園區新建EUV產線,并大量招聘員工,計劃今年內招聘3000人以上,為有史以來最大的招聘規模。
韓國相關專家表示,如日本持續進行出口限制,將會對韓國企業EUV工藝轉化造成較大影響,如果不能盡快解決該問題,韓國將落后于其他企業。
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