ebeam 荷兰光刻机一把手ASML：谈EUV光刻机未来的发展系统

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2018年底，三星和TSMC推出了具有5至7层EUV层的7纳米铸造逻辑工艺。两家公司也在2019年全年加快了这些流程的生产，目前正在大规模生产。进入今年，三星和TSMC正在加速12至14层EUV的5纳米代工逻辑工艺的进展，而英特尔正在研究明年基于EUV的7纳米工艺。英特尔的7纳米工艺密度应该与三星和TSMC的5纳米工艺密度相当。
三星还在2019年末推出了1z DRAM工艺，最初是光学工艺，但后来过渡到单一EUV层。2020年3月下旬，三星宣布已出货100万个基于EUV的DRAM模块。三星的下一代DRAM工艺，即所谓的1c代DRAM，预计有四个EUV层。
显然，EUV已被公认为引领逻辑和DRAM生产关键层的最佳解决方案。
在今年的SPIE先进光刻会议上，ASML的迈克·勒塞尔展示了该公司EUV的四个方面:
1.目前的生产是用0.33NA系统完成的，ASML给出了这些系统的现状和路线图。2.EUV源是该系统的关键组成部分，并描述了新的和改进的源的详细信息。3.生产0.5NA系统，提高分辨率和生产率。4.ASML已经收购了HMI，并将继续开发其多波束-电子束晶圆检测技术。
0.33NA系统
在这方面，ASML的概况如下图所示:

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截至2019年底，ASML已经交付了53个系统，并在该领域曝光了1000多万片晶圆。图2以四分之一显示了输送系统和暴露的晶片。

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图2 图2
图2的一个特别令人印象深刻的方面是一张背景照片，显示了安装在一个未披露的客户现场的一排排EUV系统。这个领域目前的系统是NXE: 3400 B，已经证明一周平均每天时间> 1,900 wpd，最好的一天超过2,700 wpd。图3显示平均可用性现在已经达到85%，而系统的前10%是90%。90%一直是3400B系统的目标，ASML继续努力将3400B系统的可用性提高到90%左右。

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图3 图3
ASML已经开始交付下一代系统NXE:340摄氏度。NXE:3400℃提高了光学性能和机械吞吐量。与3500B相比，新机器在20mJ/cm时可实现每小时160片晶圆的效率，在30mJ/cm2时可实现135 wph的效率，这意味着吞吐量提高了约20%。
在3400B，设备被指定为20mJ/cm用于吞吐量，而30mJ/cm需要随着特征尺寸的减小而增加。笔者注意到，我相信即使是对于7nm的代工逻辑，目前的数字仍然高于30mJ/cm。
3600C对系统做了几处改进，以提高可用性。根据相关数据，他们的目标是将其可用性提高到95%，这将与DUV系统实现的可用性相同。这些改进将在关于源代码的论文中进一步讨论。
ASML预计在2021年年中交付NXE:3600D，吞吐量为160 wph，30mJ/cm，并计划在更长时间内推出吞吐量为220wph，30mJ/cm的系统。提高产量的关键是更高的光源功率和更快的机械加工。在提高剂量精度、覆盖率、光盘均匀性和聚焦均匀性的同时，这些吞吐率也得到提高。