下一代EUV光刻机,ASML这样说_外盘期货,世界黄金

2023-02-17|来源:远大期货

即日,ASML发布了2022年度的财报。在这份叙述中,ASML除了具体介绍了公司的年度收入以外,关于手工未来成长的一些信息也是笔者在大概阅览这篇叙述时重视的另一个要点,这也是他们已往几十年里一向坚持在做的工作。

如在2022年,ASML就完结了不少首要期望:例如在 DUV 方面,他们交给了NXT KrF 跋涉的首台配备TWINSCAN NXT:870和*台 TWINSCAN NXT:2100i。和大多数读者志同道合,笔者较为关心ASML鄙人一代EUV光刻机——High NA EUV光刻机方面的期望。

依据ASML所说,在历经六年的研制后,他们在2022年收到了搬弄是非供给的*个高数值孔径机械投影光学器材和照冥具(illuminator)以及新的晶圆载物台(wafer stage)。这些模块将用于EXE:5000的初始测验和集成,是一个首要的过程。

ASML绑架指出,2022 年,公司收到了一切现有 EUV 客户的收购订单,要求交给业界* TWINSCAN EXE:5200 跋涉——具有High-NA 和每小时 220 片晶圆出产率的 EUV 大批量出产跋涉。

关于未来的EUV光刻机成长途径,ASML首席手工官Martin van den Brink在财报中泄漏,他认为Hyper-NA EUV有望在这个十年竣过后成为实际。

一条公式辅导的职业

在ASML全球各地的办公室,都粘贴着一个光学范畴的公式——瑞利原则。

其间,CD (critical dimension)是临界尺度,用以权衡光刻跋涉能够印刷的最小结构的尺度;λ是光源的波长;NA为数值孔径,暗示光线的入射角;k1 一个是与光学和工艺优化相关的常数。

如公式所示,为了让CD更小,在k1安定的景象下,能够缩小λ,或许进步NA。这也正是已往多年光刻机光源从波长为365nm的i-line、KrF、ArF、ArF Immersion向波长为13.5nm的EUV演进的原因原由。

至于NA方面,依据ASML所说,运用较大NA 的透镜/反射镜,能够打印较小的结构。而除了更大的镜头外,ASML还经过在最终一个镜头元件和晶圆之间坚持一层薄薄的水膜,行使水的breaking index 来增加 NA(所谓的浸没跋涉),然后增加了咱们 ArF 跋涉的 NA。而在波长向 EUV 跨进之后,ASML 也正在开发下一代 EUV 跋涉——EUV 0.55 NA(高 NA),咱们将数值孔径从 0.33 进步到 0.55。

ASML分析道,光刻跋涉本质上是一个投影跋涉。例如在其DUV 跋涉中,光线经过即将打印的图画蓝图(称为“mask”或“reticle”)投射;而在EUV 跋涉中,光经过reticle反射。经过在光中编码图画(pattern encoded),跋涉的光学器材会缩短(shrink)并将图画聚集到光敏硅片上。图画打印完结后,跋涉会略微移动晶圆,并在晶圆上制作另一份副本。

在芯片制作进程中,光刻机不断重复这个进程,直到晶圆被图画笼罩,完结晶圆芯片的一层。要制作完好的微芯片,需求逐层重复此进程,堆叠图画以建立集成电路 (IC)。依据ASML分析说,最俭朴的芯片有约莫 40 层,而而最巨大的芯片能够有 150 多层。

“要打印的特征的大小因层而异,这意味着差异类型的光刻跋涉用于差其他层——咱们最新一代的 EUV 跋涉用于具有最小特征的最要害层,而咱们的 ArFi, ArF、KrF 和 i-line 跋涉可用于具有较大特征的不太要害的层。”ASML在财报中说。

如上文所说,为了在要害层做更小的CD,ASML正在推动数值孔径为0.55的High-NA光刻机,Martin van den Brink暗示,客户将在2024到2025间在其上面举办研制,并有望在2025到2026年间举办大规模量产。

Hyper NA成为或许

在上一年九月承受荷兰媒体bits-chips采访的时间Martin van den Brink曾直言:“光刻手工的过渡期很糟糕。半响若是你搞砸了,工作就会变得一团糟,尤其是现在这个安排承揽这么大了。”他绑架也指出,和从DUV向EUV演进不志同道合,关于High-NA光刻机,危险会小许多,这首要是半响配备上的基础设施改动不大。

“开发High-NA 手工的*应战是为 EUV 光学器材构建计量东西。High-NA 反射镜的尺度是前一代产品的两倍,并且需求在 20 皮米内坚持平展。要完结这些意图,需求在一个大到‘你能够在其间包容半个公司’的真空容器中举办验证。”Martin van den Brink说。

Martin van den Brink暗示,在2017年刚转换发动High NA EUV项意图时间,他认为这将是EUV光刻机的最终一个NA,半响那时的他认为,High NA来得太晚了,没有满足的微缩能够来回收出资。他绑架还泄漏,最转换其相助伙伴蔡司也不是很想介入这个项目。

包围难题重重,但High NA EUV光刻机就快成为实际了。正如报导中所说,半导体业界还想知道的一个工作是,High-NA是否尚有继任者。

报导指出,ASML 的手工副总裁 Jos Benschop 承揽在2021年的 SPIE 高档光刻聚会上泄漏,或许的替换计划,即波长的新台阶,不是一个挑选。这与视点有关——EUV 反射镜反射光的功率在很洪水平上取决于入射角。波长的下降会改动视点约束,这样透镜就必须变得太大而无法赔偿。包围ASML 正在研讨它,但Van den Brink暗示,就小我私家而言,他不认为 hyper-NA 会被证实是可行的。“咱们正在研讨它,但这并不意味着它会投入出产。多年来,我一向嫌疑 high-NA 将是最终一个 NA,并且这个决心没有改动。”Van den Brink说。

据他所说,从手工上看,hyper-NA(高于0.7,或许是0.75)理论上是能够做到的。但他也绑架提出:市场上尚有若干空间能够包容更大的镜头?咱们能够出售这些跋涉吗?他在那时还着重,若是Hyper-NA 的本钱增进速率与咱们在 high-NA 中看到的志同道合快,那么它在经济上几乎是不能行的。

然则,在日前的财报中,Van den Brink说,我能够议论 NA 高于 0.7 的 EUV(称为 Hyper NA)或许在本十年竣过后不久成为实际(I could talk about EUV with an NA higher than 0.7 (known as Hyper NA) potentially becoming a reality shortly after the end of this decade);。但是,接下来最合适的攻略实际上是:这一切都取决于本钱。咱们需求越来越多地重视下降本钱——这意味着不是减少资源,而是保证咱们推向市场的解决计划更俭朴、更可连续、更有用、更易于保护、更易于制作且更具可扩展性。

Van den Brink着重,若是我在不领会对这些产品施加的本钱和巨大性约束,就贸贸然转向下一个产品是不卖力任的。这也正是ASML对将于 2023 年上市的新式光学计量跋涉所做的。公司在首要的本钱参数约束内从头审理了这个项目,并且承揽能够完结比曾经更具本钱效益许多倍的新手工。相同,ASML正在持续起劲操控当时0.33 NA EUV 跋涉以及High-NA 和 Hyper-NA 跋涉的本钱,以保证微缩的需求依然微弱。

“十年前,当咱们开发 High-NA 时,咱们无法幻想 NA 跨过 0.55 乃至存在。所以 Hyper-NA 是反常反常难以完结的。很棒的是咱们的经营和研制才能能够绑架处置一切这些工作。咱们能够开发像 Hyper-NA 这样的手工,绑架重视本钱操控、俭朴性、可连续性、可制作性和可保护性。”Van den Brink在财报中说。

换而言之,Hyper-NA EUV光刻机或许真的要成为实际了。

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