当前位置: 华文世界 > 科技

华为公开四重曝光工艺专利,一文看懂SAQP技术及增量(附股)

2024-03-26科技

近日,华为公布了一种名为自对准多重曝光(SAQP)的新专利,这是一种先进 芯片 的生产方案。那这个SAQP到底是什么呢?

一 几种常用的多重曝光技术

SAQP是多重曝光技术(MultiplePatterning)的一种。目前已经有 4种多重曝光技术被广泛使用,分别是LELE、LFLE、SADP和SAQP 。LELE和LFLE的原理类似将原本需要一层光刻图形进行拆分,分布在两个或多个掩膜上,从而实现图像密度的叠加。而SADP和SAQP的原理也类似,其中SADP是指双重图形 化工 艺,而SAQP是指四重曝光技术。这四种技术都是由英特尔 (Intel)开发出来的。

二 多重曝光比单次曝光多哪些工序?

从图表中可得知,SAQP在制造中, 一共需要一次光刻,五次刻蚀和五次沉积的过程。 相对单次曝光,光刻次数不变,沉积和刻蚀的步骤增加了,需求为之前的5倍。

不过机构在这里忽略了必须的清洗步骤,由上图可见,相比单次曝光,SAQP的清洗次数从1次变成了4次,也是非常大的增量。

由此,我们可以看出SAPQ的增量环节主要在沉积,刻蚀和清洗。

三 多次曝光的成功率如何?

多次曝光技术可以在不改变 光刻机 自身精度的情况下在单位面积上部署更加密集的晶体管。多次曝光通过巧妙布局每次曝光的图形从而到达更加精密的电路设计图案。通过多次曝光CD值可以将之前一次曝光时44纳米降低到22纳米甚至11纳米。在更小波长的EUV光刻机尚未成熟之前,DUV加多次曝光的技术曾经是台积电 和三星等境外半导体 企业从28纳米制程进步到7纳米制程的主要技术手段之一。

理论上说 ,如果每次曝光都能做到精确和无误差,晶圆制造商可以反复应用多次曝光的技术达到无限小。但在实际的工业生产中,由于每次曝光都可能存在图案的缺陷, 而每次曝光都可能在上次曝光流程中积累并放大缺陷 ,多次曝光后缺陷或影响最后出厂产品的良品率。多次曝光在技术上的另外一个缺点在于其多次曝光的过程 增加了半导体加工的工序次数 ,从而直接降低了芯片的生产率。

去年国外权威科技媒体对MATE 60 PRO里通过多重曝光达到7nm工艺的麒麟芯片分析后认为,制造良率可能在50%。

而要通过四重曝光SAQP技术生产5nm工艺的芯片,如无重大突破,良率可能只有20%左右了。

四 SAQP的增量

券商 认为,刻蚀和沉积设备商或是最大受益者。

而这里我们需要思考两个问题:

一是设备的折旧是按年限还是按使用次数?工序的增加会否造成设备需求同比例增加?肯定不可能是1:1的线性增加。

二是在良率低的情况下,意味着花了更多工序制造出来的产品却大多不合格,要得到同样多的合格品,需要更大的生产量。

如果是在最后环节才检测,那么对耗材的需求可简单计算为工序倍数/良率,即使是在每个环节进行检测,也意味着每过一个工序就可能有淘汰。所以耗材的增量是完全对应的。

五 具体受益:

1;沉积、刻蚀、清洗设备商等

机构标的: 中科飞测 (检/量测)、北方华创 (PVD&去胶)、中微公司 (TSV深硅刻蚀)、拓荆科技 (W2W&D2W键合)、华海清科 (CMP&减薄)、盛美上海 (湿法、电镀)、芯源微 (涂胶显影、清洗、临时键合/解键合)、精测电子 (检/量测)、芯碁微装 (晶圆级封装直写光刻机)

弹性标的: 文一科技 (分选机、塑封压机)、至正股份 (清洗、烘烤、涂胶显影、去胶)、元成股份 (清洗、刻蚀)

2、耗材

在刻蚀这个环节,涉及的耗材有 光刻胶 、掩膜版、刻蚀液等。

其他的还有清洗液、气体等。

3 设备清洗服务: 富乐德 等。

附 SAQP核心光掩模概念股:

1. 冠石科技 : 拟投资切入半导体掩膜版领域,产品制程将覆盖350-28nm(其中以45-28nm成熟制程为主),预计2024年投产、2025年可实现45nm光掩膜版量产,2028年可实现28nm光掩膜版量产。

2. 英唐智控 : 公司在华为的采购机制下,公司作为分销商目前主要通过向华为的供应商供货的形式间接向华为提供产品及服务。同时公司为包括京东方 、华星光电、深天马 在内的OLED 产商提供包括Mask(光掩膜版)、发光材料、纳米银和驱动芯片等生产OLED面板 所需的核心产品。

3. 清溢光电 : 完成了180nm半导体芯片用掩膜版的客户测试认证,正在开展130nm-65nm半导体芯片用掩膜版的工艺研发和28nm半导体芯片所需的掩膜版工艺开发规划。

4. 豪尔赛 : 公司于2020年8月参与认购共青城秋实股权投资基金,该基金专项投资的标的绍兴中芯集成 于2023年5月在科创板 上市。该公司经营范围包含:半导体(硅及各类化合物半导体)集成电路芯片制造、光刻掩膜版开发制造等。

5. 路维光电 : 已实现180nm及以上制程节点半导体掩膜版产品的量产。同时储备了150nm制程节点掩膜版制造技术,可覆盖第三代半导体相关产品。

6. 菲利华 : 公司是国内首家获得国际领先半导体设备商认证供应商,拥有相关掩膜版技术。

7. 炬光科技 : 公司拥有掩膜版修复技术。

8. 大富科技 : 公司主要金属掩膜版。

9.芯碁微装: 公司相关设备用于IC掩膜版制造。

10. 华润微 : 大票没有意思。

11. 中芯国际 : 中国主要能自己量产掩膜版的核心公司,参考而已。

12. 凯盛科技 : 光掩膜版对于石英玻璃基板纯度的要求极高,凯盛科技正是材料供应商。

特别提示:以上内容仅供参考,文中仅为自己总结复盘记录过程,供本人分析和历史查阅使用,不做买卖个股推荐。本作者力求本文所涉信息准确可靠,但对该等信息的准确性、完整性或可靠性、及时性不作任何保证。任何人不得以文中展示证券标的作为投资依据及做出投资决策,否则一切后果需自负,与本号无关。投资有风险,入市需谨慎!