Greet Storms, vice-président senior d'ASML et responsable de la gestion des produits High-NA EUV, a récemment déclaré que les systèmes de lithographie High-NA EUV avancent rapidement vers la fabrication de grande série, ou HVM. À mesure que les volumes d'exposition des clients augmentent dans le monde entier, ASML a optimisé la technologie pour amener la productivité de la flotte à des niveaux prêts pour la production tout en établissant une feuille de route de mise à l'échelle rentable pour l'industrie des semi-conducteurs au cours de la prochaine décennie.
Les expositions de wafers globales dépassent 1,35 million alors que les systèmes démontrent des performances HVM
Storms a déclaré que les expositions de wafers cumulées à travers la flotte mondiale de systèmes High-NA EUV, ou EXE, ont dépassé 1,35 million, accélérant l'apprentissage des processus et la préparation HVM. Un système EXE:5200B qualifié a atteint un rendement de 135 wafers par heure lors des tests d'acceptation, démontrant la productivité requise pour la fabrication de grande série. Dix systèmes High-NA EUV installés sur quatre sites clients sont actuellement opérationnels dans le monde entier, tandis que trois systèmes supplémentaires sont en cours d'expédition ou d'installation.
Les systèmes ont également démontré une forte précision d'alignement machine à machine et des performances de mise au point. La disponibilité de la flotte mondiale de High-NA EUV a augmenté à 84 % et devrait atteindre 90 % d'ici la fin de 2026, avec un objectif à long terme de 93 %. S'appuyant sur l'expérience de sa plateforme NXE établie, ASML a amélioré les capacités de diagnostic et a introduit des mesures pour prévenir les pannes récurrentes, augmentant la stabilité opérationnelle du système.
Le High-NA EUV entre en production de puces logiques et réduit les coûts des processus avancés grâce à la mise en forme unique
Storms a également déclaré que le High-NA EUV a atteint une étape majeure avec sa première utilisation dans la production de grande série de puces logiques. Pour la mise à l'échelle de la mémoire, l'imagerie High-NA pourrait soutenir le développement continu de jusqu'à cinq futurs nœuds de processus DRAM 2D.
Comparé au 0,33-NA EUV, qui peut nécessiter des processus de mise en forme multiples complexes et coûteux, la résolution accrue des systèmes 0,55-NA permet de produire plus de couches en utilisant une mise en forme unique. Remplacer la mise en forme multiple par une exposition unique peut réduire la complexité des processus, les taux de défauts, le temps de cycle et les coûts de fabrication globaux tout en maintenant à la fois la performance du processus et la viabilité économique à des pitchs plus petits.
ASML a également développé des solutions d'ingénierie pour les défis techniques associés à la fabrication en volume. La plateforme EXE utilise des algorithmes de nivellement de die, des corrections de mise au point et un design de pince de wafer de 148 mm pour fournir une marge de profondeur de mise au point attendue de plus de 30 nm tout en maintenant une performance de contrôle comparable à celle de la plateforme NXE.
Pour résoudre la limitation d'exposition de champ demi de High-NA EUV, ASML utilise une zone de compensation de couture de 175 μm conçue pour la fabrication de grande série, offrant une plus grande flexibilité de conception. Dans les applications DRAM, la couture n'est requise que pour les conceptions de puces avec certaines configurations de colonnes de nombres impairs, tandis que les configurations de nombres pairs ne nécessitent pas de couture.
High-NA EUV crée également de nouvelles options de conception pour les mises en page de puces 2D. Son contraste d'imagerie plus élevé permet de réaliser des pitchs plus petits en une seule exposition, améliorant le routage des interconnexions et réduisant potentiellement le nombre total de couches métalliques nécessaires. Par exemple, un agencement métallique 2D à mise en forme unique pourrait remplacer une structure plus complexe qui nécessitait auparavant deux couches métalliques et une couche via, augmentant la densité des cellules logiques tout en améliorant l'efficacité de la conception.
Objectif de rendement visé à atteindre 180 WPH sur une plateforme stable de 10 ans
En regardant vers l'avenir, ASML prévoit de continuer à augmenter le rendement de sa plateforme EXE alors qu'elle avance de l'EXE:5200B à la prochaine génération EXE:5400E. En augmentant la puissance de la source EUV de 600 W vers 1 000 W, en accélérant la manipulation des wafers et des réticules, et en introduisant la solution PEP, ASML vise à augmenter le rendement des tests d'acceptation à 180 wafers par heure d'ici 2030.
Storms a ajouté qu'ASML a établi une feuille de route complète pour sa technologie EUV 0,55-NA, avec une architecture de plateforme stable censée soutenir plus d'une décennie de développement. En combinant une résolution plus élevée, une capacité de mise en forme unique, une productivité accrue et une plus grande flexibilité de conception, la plateforme est positionnée pour soutenir les plans d'échelle avancés à long terme de l'industrie des semi-conducteurs.