據(jù)悉,德國通快集團(tuán)在不久前完成了第200臺(tái)EUV光刻機(jī)光源的發(fā)貨。

圖片來源:通快
EUV光刻機(jī)需求旺盛:通快、ASML業(yè)績均增長
通快集團(tuán)披露的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示,2021財(cái)年(2020年7月1日-2021年6月30日),通快在EUV業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了5.3億歐元的銷售額,占總銷售額的13.5%。通快預(yù)計(jì),在2022財(cái)年EUV業(yè)務(wù)銷售額將大幅增加到6億歐元。目前,通快EUV業(yè)務(wù)領(lǐng)域已提供超過1500個(gè)工作崗位。
而全球唯一的EUV光刻機(jī)供應(yīng)商不久前也披露了最新的財(cái)報(bào)。2021年ASML全年凈銷售額達(dá)186.11億歐元,同比增長33.1%;凈利潤為58.83億歐元,同比增長65.5%。其中,EUV光刻系統(tǒng)便貢獻(xiàn)了63億歐元的收入,較2020年增加了18億歐元(增長40%)。

歷年ASML EUV光刻機(jī)出貨量
維科網(wǎng)·激光 制圖
近年來,ASML銷售的EUV光刻系統(tǒng)數(shù)量持續(xù)增長。從2015年第一臺(tái)EUV光刻機(jī)出貨,到2021年,ASML已成功交付42套EUV光刻系統(tǒng)。ASML表示,隨著芯片制造工藝愈加先進(jìn),預(yù)計(jì)未來邏輯芯片、DRAM都將采用EUV技術(shù)制造,未來EUV光刻機(jī)的需求仍持續(xù)增長。在現(xiàn)有條件下,預(yù)計(jì)2022年將產(chǎn)出55臺(tái)EUV光刻系統(tǒng),EUV系統(tǒng)的收入也將增長25%。
三強(qiáng)聯(lián)手 攻克EUV光刻最大挑戰(zhàn)
EUV光刻是光刻機(jī)發(fā)展的第五代技術(shù),也是目前最先進(jìn)的技術(shù)。前四代光刻機(jī)使用都屬于深紫外光(準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生UV激光束),但在摩爾定律的推動(dòng)下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)于芯片的需求已經(jīng)發(fā)展到5nm,甚至是3nm,浸入式光刻面臨更為嚴(yán)峻的鏡頭孔徑和材料挑戰(zhàn)??蓪⒆钚」に嚬?jié)點(diǎn)推進(jìn)至5nm、3nm的第五代 EUV光刻機(jī)成了半導(dǎo)體行業(yè)不可或缺的重磅武器。
這套系統(tǒng)的工作過程為:錫發(fā)生器每秒發(fā)射5萬滴錫珠,通過真空室并被激光脈沖擊中。當(dāng)激光脈沖擊中錫珠時(shí),錫珠被電離并產(chǎn)生高強(qiáng)度的等離子體,同時(shí)發(fā)出波長為13.5nm的EUV光。隨后收集器收集EUV光,并通過反射鏡將其輸送到光刻機(jī)上,對(duì)晶圓進(jìn)行雕刻。

EUV激光系統(tǒng)由大約45萬個(gè)零件組成,重約17噸,線纜長度超過7000米
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為了產(chǎn)生能使錫珠電離的激光脈沖,德國通快集團(tuán)基于其二氧化碳激光技術(shù)開發(fā)了一套獨(dú)一無二的激光放大器,其核心組件包括高功率種子模塊、高功率放大鏈路、光束傳輸系統(tǒng)、光學(xué)平臺(tái)FFA等。在五個(gè)放大階段中,該設(shè)備可提升一個(gè)較弱的激光脈沖超過10000次,輸出的激光脈沖超過3萬瓦的平均脈沖功率,脈沖峰值功率可以高達(dá)為幾兆瓦。
布局16年 通快成EUV光刻機(jī)光源獨(dú)門供應(yīng)商
實(shí)際上,通快在光刻激光發(fā)生系統(tǒng)上的投入已超過16年。早在2005年,通快便開始與全球領(lǐng)先的準(zhǔn)分子激光器廠商——美國Cymer公司合作,并在2013年ASML收購Cymer公司后繼續(xù)保持合作關(guān)系。在這段時(shí)間里,通快為此專門成立了一個(gè)獨(dú)立的子公司——通快半導(dǎo)體制造激光系統(tǒng)公司(TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing),該子公司擁有超過500名員工,專門負(fù)責(zé)開發(fā)和生產(chǎn)EUV激光器。
2015年,ASML向通快訂購了15臺(tái)EUV光刻工具。自那以后,EUV光刻業(yè)務(wù)成了通快發(fā)展的重心之一,2016年至今的歷年財(cái)報(bào)均強(qiáng)調(diào)EUV業(yè)務(wù)為通快集團(tuán)業(yè)務(wù)作出了重大貢獻(xiàn)。2017年,通快宣布成功收購Access Laser 85%的股權(quán),后者建立早期專注研發(fā)CO2激光器,利用在定制激光器方面的強(qiáng)大知識(shí),于2012年成為EUV市場的核心供應(yīng)商。收購?fù)瓿珊?,通快迅速加?qiáng)EUV相關(guān)設(shè)備研發(fā),一舉成為ASML EUV光刻機(jī)光源的獨(dú)門供應(yīng)商。
憑借在 EUV 極紫外光刻方面的突出貢獻(xiàn),通快于2020年榮獲了德國科學(xué)成就領(lǐng)域最高榮譽(yù)——德國未來獎(jiǎng),該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰在技術(shù)、工程和生命科學(xué)領(lǐng)域取得的特殊成就。2020 年 11 月 25 日,德意志聯(lián)邦總統(tǒng)弗蘭克-瓦爾特-施泰因邁爾在柏林維爾蒂音樂廳向通快頒發(fā)了該獎(jiǎng)項(xiàng)。

通快參與研發(fā)的 EUV 光刻技術(shù)榮獲 2020 德國未來獎(jiǎng)
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