據(jù)彭博社報道,ASML 首席執(zhí)行官Peter Wennink日前表示,對華出口管制不僅不能停止其技術(shù)進步,而且還會損害美國經(jīng)濟。此前,華盛頓和北京之間的貿(mào)易緊張局勢導致該荷蘭公司的先進芯片設備在中國的銷售受到限制。
Wennink在周三的在線行業(yè)活動中說:“我相信,如果您確定存在經(jīng)濟風險,那么出口管制將不是管理經(jīng)濟風險的正確方法,他進一步指出,如果您讓中國無法獲得技術(shù),這也將使非中國經(jīng)濟體失去大量工作和大量收入。
Wennink說,由于缺乏外國技術(shù),中國需要很長時間才能建造自己的半導體設備和技術(shù),但這個決定帶來的結(jié)果是最終非中國公司將被排除在全球最大的芯片市場之一之外。
據(jù)美國商務部估計,如果美國與中國在半導體業(yè)務上的業(yè)務被完全切斷,則會影響美國粵800億至1,000億美元的銷售并造成125,000個工作崗位的丟失。
ASML是制造尖端芯片所需的先進的極紫外光刻設備的壟斷者,它是三星電子公司和臺灣半導體制造公司的重要供應商,按照他們的計劃,他們本來想大舉進軍中國,而北京方面希望建立一個世界一流的本土芯片產(chǎn)業(yè),以擺脫國外進口的依賴。要達成這項成就,將需要ASML的一種EUV機器。然而,由于持續(xù)的貿(mào)易緊張局勢,該公司在讓荷蘭政府續(xù)簽向中國出口該系統(tǒng)的許可證方面面臨困難。
Wennink在一月份表示,ASML尚未將其最新的EUV機器運往中國,因為仍在尋求荷蘭政府的出口許可證申請,并補充說荷蘭,歐洲和美國政府之間一直在進行談判。
ASML分享光刻機最新路線圖,1.5nm指日可待
在2月舉行的SPIE高級光刻會議上,ASML(ASML.US)展示了有關(guān)其深紫外線(DUV)和極紫外線(EUV)曝光系統(tǒng)的最新信息。筆者最近采訪了ASML的Mike Lercel,就這些演示文稿進行了深入討論。
深紫外
盡管EUV得到了所有關(guān)注,但大多數(shù)層仍仍然使用DUV系統(tǒng)曝光,在可預見的將來,這可能仍然適用。
ASML已生產(chǎn)了兩個DUV平臺,即用于干式曝光工具的XT平臺和用于浸沒的NXT平臺。NXT是更快,更復雜的平臺。
對于領先的沉浸式技術(shù),ASML推出了面向ArF浸入(ArFi)的第四代NXT平臺——NXT:2050i。新系統(tǒng)具有新的晶圓處理機(wafer handler),晶圓載物臺(wafer stage),標線片載物臺(reticle stage),投影透鏡(projection lens),激光脈沖展寬器(laser pulse stretcher)和浸沒罩(immersion hood)。這樣就可以更快地進行硅片對硅片的排序,更快的測量,防護膜偏斜校正(pellicle deflection )以及具有改善覆蓋率的改善斑點。新系統(tǒng)的吞吐量為每小時295個晶圓(wph)。較長期的計劃是建立一個330 wph的系統(tǒng)(見圖1)。
ASML現(xiàn)在正在采用NXT平臺,并在第一臺面向ArF Dry的NXT:1470系統(tǒng)上移植干鏡,該系統(tǒng)提供300wph(比NXT:20250i快一點,因為它沒有沉浸開銷)。NXT:1470的300 wph吞吐量高于XT:1460K的約200 wph的吞吐量。將來,NXT:1470的吞吐能力將進一步提高到330 wph(見圖1)。還計劃以330 wph的速度將KrF干鏡移植到NXT平臺上(見圖1)。
EUV(0.33NA)
隨著三星和臺積電在7nm和5nm邏輯生產(chǎn)以及三星在1z DRAM生產(chǎn)中加大對標準0.33數(shù)值孔徑(NA)系統(tǒng)的使用,EUV曝光的晶圓數(shù)量正在迅速增長(見圖2)。
NXE:3400C系統(tǒng)自2019年底推出以來一直在發(fā)貨,而新的NXE:3600D應該在今年晚些時候開始發(fā)貨。每個新系統(tǒng)都提供了改進的吞吐量和覆蓋。
圖3給出了將在下一部分討論的0.33 NA和High-NA 0.55NA系統(tǒng)的摘要。
1.第一列列出了從NXE3400B系統(tǒng)(最初的生產(chǎn)系統(tǒng))開始的過去,現(xiàn)在和將來的系統(tǒng)。
2.第二列提供每個系統(tǒng)的引入日期。值得注意的是,新的NXE:3600D應該在今年晚些時候以更高的性能交付,而第一批高NA系統(tǒng)應該在2022年晚些時候交付。
3.第三列給出了系統(tǒng)的數(shù)值孔徑,其中0.33NA代表當前系統(tǒng),而0.55NA代表正在開發(fā)的高NA系統(tǒng)。
4.接下來的兩列顯示了ASML證明的20mJ / cm 2和30mJ / cm 2劑量的通量。這些吞吐量基于更典型的DRAM應用中每個硅片的96 field。
5.發(fā)貨的系統(tǒng)數(shù)量是IC Knowledge對2020年第4季度按類型發(fā)貨的NXE:3400B和NXE:3400C系統(tǒng)數(shù)量的估計,ASML不提供這個。
6.下一欄是NXE:3400B當前的可用性約85%,NXE:3400C當前的可用性約90%。3400C具有新的模塊化容器,可減少停機時間。長期ASML的長期目標是使其達到DUV系統(tǒng)典型的95%可用性。
7.最后一欄介紹了有關(guān)系統(tǒng)和用法的一些注釋。我們認為7nm邏輯生產(chǎn)主要在3400B上進行,而5nm在3400C上進行。我們預計即將在未來一到兩年內(nèi)投入生產(chǎn)的3nm工藝將主要在3600D系統(tǒng)上生產(chǎn)。
密集圖案EUV的關(guān)鍵推動因素是Pellicles的可用性,現(xiàn)在有可用Pellicles可用。Pellicles的使用會降低生產(chǎn)量,是否使用Pellicles取決于你所打印的圖案密度。圖4顯示了EUV Pellicles透射的狀態(tài)。
當前在生產(chǎn)中使用了一些Pellicles。
High-NA EUV(0.55NA)
High-NA現(xiàn)在已經(jīng)從PowerPoint幻燈片發(fā)展到工程設計,再到構(gòu)建模塊和框架。預計首批High-NA工具(0.55NA)將于2022年下半年交付。這些EXE:5000系統(tǒng)可能與EXE:5200系統(tǒng)一起用于研發(fā),原因是EXE:5200系統(tǒng)將于2025/2026年成為第一批High-NA生產(chǎn)系統(tǒng)。(見圖3)。
當前的0.33NA系統(tǒng)一次曝光即可打印到大約30nm的間距?,F(xiàn)在正在進行工作以一次曝光來演示28nm以及最終26nm的線條和空間。臺積電目前正在生產(chǎn)的5nm工藝的M0間距為28nm,我們認為這一層在當前生產(chǎn)中可能是雙圖案的EUV,而其余使用EUV的層則是單圖案。對于將于今年晚些時候開始出現(xiàn)風險試產(chǎn)的的臺積電3nm工藝,我們預計將有幾個EUV雙圖案金屬層。目前估計0.55NA系統(tǒng)進入生產(chǎn)的時間大約在2025/2026時間范圍內(nèi),我們可能會看到2nm的代工廠和Intel的5nm工藝正在生產(chǎn),然后再進行廣泛的EUV雙重打樣。055NA EUV可能會首先出現(xiàn)在晶圓廠的生產(chǎn)中。
圖5展示了高NA EUV的技術(shù)價值。
與0.33NA EUV相比,0.55NA EUV的另一個值是較高的對比度,這就讓他們可以以低得多的劑量打印出密集的特征,從而提高了通量(圖3是特定劑量的通量,不考慮降低劑量)。圖6展示了0.55NA的優(yōu)勢。
還正在進行改進的EUV掩模吸收層的工作,以提高對比度和分辨率,請參見圖7,并要改進光刻膠,請參見圖8。
當前,他們正在制造用于高NA工具的模塊和框架。
ASML繼續(xù)在其整個DUV和EUV系統(tǒng)產(chǎn)品組合中提高吞吐量和分辨率。隨著高NA系統(tǒng)制造的進行,通往1.5nm邏輯及更高工藝的道路正在醞釀之中。