ASML : EUV-Lithografie erst ab 7 nm in Serie

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ASML: EUV-Lithografie erst ab 7 nm in Serie

Im Rahmen der SPIE Photomask Technology Conference in Kalifornien hat Martin van den Brink, Präsident und CTO des niederländischen Fabrikausrüsters ASML, die aktuellen Fortschritte bei der anstehenden EUV-Lithografie erläutert. In der Serienfertigung erwartet Brink die Technik erst bei 7 nm.

Zuletzt wuchs die Ungewissheit über die mögliche Serienreife der neuen Fertigungstechnologie, auf die viele Hersteller ihre Hoffnung setzen. Intels Chef für die Entwicklung der zukünftigen Herstellungsverfahren, Marc Bohr, hatte zum IDF 2014 in der letzten Woche erklärt, dass Intel gern die EUV-Technik nutzen würden, sich aktuell aber noch nicht sicher sei, ob sie rechtzeitig für 10 nm fertig sein wird. Dabei ließ Bohr erstmals verlauten, dass es nach aktuellem Stand sogar möglich sein sollte, selbst bei 7 nm kleinen Strukturen noch ohne EUV belichten zu können.

Der Zeitplan ist dabei Intels größte Hürde. Als Vorreiter in Sachen Fertigungstechnik der letzten Jahre und immer kleiner werdenden Strukturen peilt der Halbleiterhersteller bereits für 2017 die 7-nm-Fertigung an. ASML bestätigte in dieser Woche, dass EUV für eine derartige Produktion nicht vor dem zweiten Halbjahr 2017 bereit sei – ein sehr später Termin für Intels angepeilte Serienproduktion. Aktuell experimentiert Intel in der 14-nm-Fertigung mit EUV, auch für die 10-nm-Fertigung ist nicht mehr als der Experimentierstatus geplant.

Intels Pläne für EUV
Intels Pläne für EUV (Bild: electronics.wesrch.com)

ASML-Präsident van den Brink bestätigte gegenüber EETimes, dass 7 nm mit klassischer 193-nm-Immersionslithografie möglich sei, dort aber extreme Maßnahmen ergriffen werden müssen und deshalb die Kosten in die Höhe schnellen. Kosten sind aber auch ein gewichtiger Faktor der neuen Technik: Nach bisherigen Plänen kostet eine EUV-Belichtungsmaschine mit bis zu 120 Millionen US-Dollar gut das doppelte einer klassischen Belichtungsmaschine mit Immersionslithografie, die bereits bei den Unternehmen im Einsatz sind – der Erfahrungsschatz ist dementsprechend groß.

Van den Brink gab ebenfalls bekannt, dass nach bisherigem Stand alle Abnehmer der Geräte bei der 10-nm-Fertigung nur Tests damit durchführen und vor der 7-nm-Produktion keine Serienprodukte mit EUV belichtet werden. Diese Qualifizierungsphasen sollen ab 2016 großflächig anlaufen.

EUV-Roadmap von ASML
EUV-Roadmap von ASML (Bild: semimd.com)

Als problematisch erwies sich zuletzt die Haltbarkeit der EUV-belichteten Wafer sowie der bisherige Durchsatz der Belichtungsmaschinen. Aktuell werden dank stärkerer 81-Watt-Laser 800 Wafer pro Tag angepeilt, bisher sind noch 77-Watt-Varianten im Einsatz, die zuletzt 637 Wafer in 24 Stunden belichteten. Das Ziel ist jedoch mindestens 1.000 Wafer pro EUV-Maschine am Tag. Zuletzt hieß es, dass ein Durchsatz von mehr als 110 Wafern pro Stunde erreicht werden müsse, um wirtschaftlich fertigen zu können. Dieses Ziel wird jedoch nicht vor 2016 erwartet, im kommenden Jahr sollen erst einmal die 80-Watt-Varianten zum Testen ausgeliefert werden.

Hürden der EUV-Lithografie
Hürden der EUV-Lithografie (Bild: electronics.wesrch.com)