ASML:n vanhempi varatoimitusjohtaja ja High-NA EUV -tuotehallinnan johtaja Greet Storms totesi äskettäin, että High-NA EUV -litografiajärjestelmät etenevät nopeasti suuritehoiseen tuotantoon (HVM). Kun asiakkaiden altistusmäärät lisääntyvät maailmanlaajuisesti, ASML on optimoinut teknologian tuodakseen laivaston tuottavuuden tuotantovalmiille tasoille samalla kun on luonut kustannustehokkaan skaalauspolun puolijohdeteollisuudelle seuraavan vuosikymmenen aikana.
Globeal Wafer Exposures ylittävät 1,35 miljoonaa, kun järjestelmät osoittavat HVM-suorituskykyä
Storms sanoi, että kumulatiiviset wafer-altistukset globaalissa High-NA EUV -järjestelmien laivastossa (EXE) ovat ylittäneet 1,35 miljoonaa, mikä nopeuttaa prosessien oppimista ja HVM-valmiutta. Hyväksytty EXE:5200B -järjestelmä saavutti läpimenon 135 waferia tunnissa hyväksymistestauksen aikana, osoittaen suuritehoisen tuotannon vaatimaa tuottavuutta. Kymmenen High-NA EUV -järjestelmää on tällä hetkellä toiminnassa maailmanlaajuisesti neljässä asiakaspaikassa, kun taas kolme lisäjärjestelmää on kuljetuksessa tai asennuksessa.
Järjestelmät ovat myös osoittaneet vahvaa koneiden välistä päällystyksen tarkkuutta ja tarkennus suorituskykyä. Saatavuus globaalissa High-NA EUV -laivastossa on noussut 84 prosenttiin ja sen odotetaan saavuttavan 90 prosenttia vuoteen 2026 mennessä, pidemmälle aikavälille asetettuna tavoitteena on 93 prosenttia. ASML on hyödyntänyt kok经验ä NXE-alustastaan, parantanut diagnostisia kykyjä ja ottanut käyttöön toimenpiteitä toistuvien vikatilanteiden estämiseksi, mikä lisää järjestelmän käyttövakautta.
High-NA EUV siirtyy logiikkapiirien tuotantoon ja vähentää edistyneiden prosessikustannuksia yksinkertaisella kuvastuksella
Storms ilmoitti myös, että High-NA EUV on saavuttanut suuren virstanpylvään sen ensimmäisessä käytössä suuritehoisessa logiikkapiirien tuotannossa. Muistin skaalaamiseksi High-NA-kuvanto voisi tukea jopa viiden tulevan 2D-DRAM-prosessin kehitystä.
Verrattuna 0,33-NA EUV:hen, joka voi vaatia monimutkaisia ja kalliita usean kuvan prosesseja, 0,55-NA -järjestelmien korkeampi resoluutio mahdollistaa enemmän kerroksia tuotettavaksi yksinkertaisella kuvastuksella. Usean kuvastuksen korvaaminen yhdellä altistuksella voi vähentää prosessin monimutkaisuutta, vikaprosentteja, sykliä ja kokonaisvaltaisia valmistuskustannuksia samalla säilyttäen prosessin suorituskyvyn ja taloudellisen elinkelpoisuuden pienemmillä etäisyyksillä.
ASML on myös kehittänyt teknisiä ratkaisuja volyymituotannon haasteisiin. EXE-alustalla käytetään sirun tasausalgoritmeja, tarkennuskorjauksia ja 148 mm wafer-puristusratkaisua odotetun tarkennussyvyyden marginaalin ollessa yli 30 nm samalla kun ylläpidetään kontrollointisuorituskykyä, joka on verrattavissa NXE-alustan suorituskykyyn.
voidakseen käsitellä High-NA EUV:n puolikenttä-altistusrajoitusta ASML käyttää 175 μm:n ommeltu korvausalue, joka on suunniteltu suuritehoiseen tuotantoon ja tarjoaa suurempaa suunnittelujoustavuutta. DRAM-sovelluksissa ompelua vaaditaan vain tietyille outo numeroisille sarakekonfiguraatioille, kun taas parittomat konfiguraatiot eivät vaadi ompelua.
High-NA EUV luo myös uusia suunnitteluvaihtoehtoja 2D-piirustuksille. Sen korkeampi kuvastuksen kontrasti mahdollistaa pienempien erottelujen muotoilemisen yhdellä altistuksella, parantaen väliyhteyksien reititystä ja mahdollisesti vähentäen vaadittavien metallikerrosten kokonaismäärää. Esimerkiksi yhdellä kuviolla muotoiltu 2D-muotoilu voisi korvata monimutkaisempaa rakennetta, joka aikaisemmin vaati kahta metallikerrosta ja yhtä väliyhteyskerrosta, kasvattamatta logiikkasolujen tiheyttä samalla lisäten suunnittelutehokkuutta.
Läpimenotavoite 180 WPH vakaalla 10 vuoden alustalla
Tulevaisuuteen katsottuna ASML suunnittelee jatkavansa läpimenon lisäämistä EXE-alustallaan siirtyessään EXE:5200B:stä seuraavan sukupolven EXE:5400E:hen. Nostamalla EUV-lähteen tehoa 600 W:sta kohti 1 000 W:ta, nopeuttamalla wafer- ja retikuliitinkäsittelyä ja ottamalla käyttöön PEP-ratkaisun, ASML tavoittelee hyväksymistestiläpimenon kohoamista 180 waferia tunnissa vuoteen 2030 mennessä.
Storms lisäsi, että ASML on laatinut kattavan tiekartan 0,55-NA EUV -teknologialleen, jonka odotetaan tukevan yli vuosikymmenen kehitystä vakaalla alustarakenteella. Yhdistämällä korkeampi erottelukyky, yksinkertainen kuvitus, parantunut tuottavuus ja suurempi suunnittelujoustavuus, alusta on asemoitunut tukemaan puolijohdeteollisuuden pitkän aikavälin edistyneiden solmujen skaalaus suunnitelmia.