ASML在IEDM会议上展望EUV光刻工艺与新机器

在今年的 IEDM 会议上，芯片行业展望了未来十年的工艺制程。作为其中最重要的一环，显然离不开对 ASML 极紫外（EUV）光刻技术的讨论。这项技术的早期采用，可追溯到 2013 年。但直到 2017 年，产能才突破了 100 万片 300mm 晶圆。2018 年的时候，产能增加了 90 万片。2019 年，华为麒麟 990 5G / 高通即将推出的骁龙 700 系列 / 以及三星自家的 EUV 芯片，又增加了 250 万片晶圆。

自 2016 年以来，复合年增长率已达到 95％（题图 via AnandTech）

此外，ASML 的 NXE：3400B 步进扫描机已成为大多数 EUV 产品的核心。如上图所示，到 2019 年第二季度，安装量已达 38 台。B 版本已被 NXE：3400C 版本取代，峰值状况下可每小时加工 175 个晶圆。

NXE：3400C 机型的优势之一，就是采用了模块化的设计。当出现镜面缺陷的时候，只需 8~10 个小时来更换，而不是让整机停摆 48 小时。

作为 EUV 机器正常运行时间的另一个重要指标，每周要耽搁 2~3 天的维修等待时间，显然是无法弥补每小时 175 片晶圆加工速度的损失的。

在之前的光刻会议上，芯片巨头英特尔就展示过一张幻灯片，以深入了解其极紫外光刻机的正常运行和停机时间。

据悉，该公司的 3400B 型机器，每周工作时间为 168 个小时。其在 2018 年末仅运行了一周时间，但某几周的停机时间达到了 80~90% 。

2019 年中期（比如第 14 周），其出现了长达一天的计划正常运行 / 停机时间，后者占比 14~20% 。

需要指出的是，英特尔尚未公开销售 EUV 工艺芯片，因此仍需经过校准、测试和开发的流程。该公司有望将 EUV 工艺引入先进的 7nm 处理器中，预计投产时间为 2021 年。

作为机器制造商，ASML 也希望促进其 NXE 机器的晶圆产能，从 2014 年的每小时 10 多片，提升到 2019 年的 170~175 片。

最后介绍的是 EXE：5000 系列光刻机，其通过“High-NA”技术，为台积电的 3nm / Intel5nm 制造工艺提供支撑。参数上从 0.33 NA 转移到了 0.55 NA，有助于改善越来越小的工艺制程。

至于 High-NA EXE 机器的速度是否超过 NXE 机器或与之相当，目前暂不得而知。ASML 介绍称，新机器有望在 2023 年投放市场，届时 EUV 将在前沿领域得到广泛应用。