阿斯麦|ASML工厂探秘:3亿美元一台的EUV光刻机首次亮相( 四 )


2013年,ASML发售第二代EUV系统NXE:3300B,但是精度与效率不具备10nm以下制程的生产效益;2015年ASML又推出第三代EUV系统NXE:3350 。
2016年,第一批面向制造的EUV系统NXE:3400B开始批量发售,NXE:3400B的光学与机电系统的技术有所突破,极紫外光源的波长缩短至13nm,每小时处理晶圆125片,或每天可1500片;连续4周的平均生产良率可达80%,兼具高生产率与高精度 。
2019年推出的NXE:3400C更是将产能提高到每小时处理晶圆175片 。目前,ASML在售的EUV光刻机包括NXE:3300B、NXE:3400C两种机型 。
据ASML介绍,对于EUV光刻机的研发,ASML总计花了90亿美元的研发投入和17年的研究,才最终获得了成功 。
凭借着英特尔、台积电、三星着三大头部客户的强力支持,再加上ASML自身在EUV光刻领域的持续研发投入,以及在EUV光刻设备上游的关键器件和技术领域的多笔收购及投资布局,使得ASML多年来一直是全球EUV光刻机市场的唯一供应商 。
1997年,英特尔牵头创办了EUV LLC联盟,随后ASML作为唯一的光刻设备生产商加入联盟,共享研究成果 。
1999年6月,ASML收购MicroUnity Systems Engineering Inc. 业务部JMaskTools,使得公司在先进技术节点方面可以提供最完整的解决方案,改善了公司光刻机的扫描和成像能力,显著增加了聚集深度,扩大了光刻窗口,提高了芯片产量 。
2001年5月完成对Silicon Valley Group,Inc. (SVG) 的收购,获得了投影掩罩瞄准技术、扫描技术,极大的提升了公司产品的技术,并在美国拥有了研发生产基地 。
2007年3月,ASML完成了收购光刻解决方案提供商Brion Technologies, Brion的计算光刻技术(设计验证,分辨率增强技术RET以及光学邻近效应修正OPC)能使半导体制造商得以对制作出的集成电路图形进行仿真,并可更正掩模图形,从而优化制造工艺,提高成品率 。
2013年5月30日,ASML以25亿美元完成了对美国准分子光源提供商Cymer公司的收购,为ASML量产EUV光刻系统起决定性作用 。
不过,需要指出的是,美国政府同意ASML收购Cymer是有条件的,ASML需同意在美国建立一所工厂和一个研发中心,以此满足所有美国本土的产能需求 。同时,ASML还需要保证Cymer的产品的55%的零部件均从美国供应商处采购,并接受定期审查 。这也为美国后续阻挠ASML对中国大陆出口EUV光刻机埋下了伏笔 。
2016年11月5日,AMSL收购了卡尔蔡司半导体制造技术公司(Carl Zeiss SMT)的24.9%股权,以强化双方在半导体微影技术方面的合作,研发下一代Hig NA EUV光刻系统 。
2016年11月22日,ASML完成对汉微科Hermes Microvision收购,以强化对半导体制造商的高科技服务 。
以上这些收购和投资,使得ASML几乎控制了整个EUV光刻机上游的关键环节,为其长期独霸EUV光刻机市场奠定了坚实的基础 。凭借着在浸没式光刻机及EUV光刻机市场的成功,ASML最终成为了全球光刻机市场的绝对霸主 。
根据统计数据显示,2020年全球半导体光刻机总销量约413台,销售额约130亿美元,其中用于晶圆制造的基本均为ASML、尼康和佳能三家公司的产品 。
如果以销量来看,ASML销售258台占比62%(其中EUV光刻机出货量已经达到 31台),佳能销售122台占比30%,尼康销售33台占比8%;如果以销售额来看,ASML的份额高达近90% 。
三、ASML EUV光刻机工厂揭秘
CNBC在本月初的时候参观了ASML位于荷兰维尔多芬(Veldhoven)总部的EUV光刻机工厂 。据介绍,该工厂占地约50000平方米,共有1500名员工,他们正在7 x 24小时轮班工作,ASML销售到全球各地的EUV光刻机均由该工厂进行总装生产 。
据ASML介绍整部EUV光刻机是由“照明光学模组”(Illuminator)、“投影光学模组”(Projection optics)、“光罩传输模组”(Reticle Handler)、“光罩平台模组”(Reticle Stage)、“晶圆传送模组”(Wafer Handler)、“晶圆平台模组”(Wafer Stage)及“光源模组”(Soure)这七大模组组成 。