ASML正在著手開發(fā)新一代極紫外（EUV）光刻機(jī)

ASML副總裁Anthony Yen表示，ASML已開始開發(fā)極紫外（EUV）***，其公司認(rèn)為，一旦當(dāng)今的系統(tǒng)達(dá)到它們的極限，就將需要使用極紫外***來(lái)繼續(xù)縮小硅芯片的特征尺寸。

ASML 5000將依賴于對(duì)3400系列的一系列改進(jìn)。目前英特爾、三星和臺(tái)積電等客戶都在使用3400系列。Yen在本周于舊金山舉行的IEEE國(guó)際電子器件會(huì)議（IEEE International Electron Device Meeting）上對(duì)參會(huì)的工程師們表示，最引人注目的是該機(jī)器的數(shù)值孔徑將從現(xiàn)在的0.33增加到0.55。數(shù)值孔徑是一個(gè)無(wú)量綱的數(shù)，它與聚光能力有關(guān)。數(shù)值孔徑越大意味著分辨率越高。改變EUV***的數(shù)值孔徑將需要一套更大、拋光更完美的成像鏡。

EUV光是用來(lái)自高能二氧化碳激光器的雙脈沖轟擊微小錫滴而產(chǎn)生的。第一個(gè)脈沖將錫滴重新塑造成模糊的薄餅形狀，這樣更加強(qiáng)大且與之相隔僅3微秒緊隨其后發(fā)射的第二個(gè)脈沖就可以將錫轟擊成發(fā)出13.5納米光的等離子體。然后，光被收集、聚焦，并從圖案化的掩模上反射出來(lái)，這樣圖案就會(huì)投射到硅晶圓上。

ASML提高了機(jī)器每小時(shí)可以處理的晶圓的數(shù)量，這很大程度上是通過(guò)產(chǎn)生更高的光功率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。光功率越高意味著晶圓的曝光速度越快。在195瓦特時(shí)，它們每小時(shí)可以處理125個(gè)晶圓；今年早些時(shí)候，它們的處理速度達(dá)到了在246瓦特時(shí)每小時(shí)可處理140個(gè)晶圓。該公司全年都在對(duì)客戶的機(jī)器進(jìn)行改造，以達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

下一代機(jī)器將需要更高的EUV瓦數(shù)。在實(shí)驗(yàn)室中，ASML已突破了410 W，但尚未達(dá)到足以滿足芯片生產(chǎn)的占空比。更強(qiáng)大的激光器將有所幫助，可能會(huì)提高錫滴被擊打的速度。在現(xiàn)在的機(jī)器中，錫滴每秒被射出5萬(wàn)次，但Yen表示，錫滴發(fā)生器可以以8萬(wàn)赫茲的頻率運(yùn)行。

與此同時(shí)，該公司正在改進(jìn)其3400系列的性能。新版本3400C將于2019年下半年發(fā)布，它每小時(shí)可以處理超過(guò)170個(gè)晶圓。其發(fā)展中的一個(gè)痛點(diǎn)與極其昂貴的掩膜有關(guān)，這些掩膜可以將圖案投射到硅片上。用來(lái)保護(hù)掩模免受游離粒子影響的被稱為薄膜的覆蓋物吸收了太多的光線。ASML表示，現(xiàn)有的薄膜傳輸83％的光，這將產(chǎn)量降低到了每小時(shí)116個(gè)晶圓。Yen說(shuō)，目標(biāo)是將傳輸率提高到90％。但ASML也在努力研究怎樣保持機(jī)器內(nèi)部更干凈，這樣客戶就可以放心地使用沒有薄膜的掩模。

Yen表示，ASML預(yù)計(jì)到2018年底將出貨18臺(tái)機(jī)器，并計(jì)劃在2019年出貨30臺(tái)。然而，該公司本周二說(shuō)，供應(yīng)商Prodrive遭遇的火災(zāi)將會(huì)使2019年的交付有所推遲。今年8月，當(dāng)GlobalFoundries宣布停止7納米芯片的研發(fā)時(shí)，ASML失去了一位知名客戶。停止研發(fā)7納米芯片的舉動(dòng)使GlobalFoundries對(duì)在2017年和2018年安裝的兩臺(tái)EUV機(jī)器的需求消失了。