L'EUV prêt chez ASML pour 2015 ?

Tags : ASML; Intel; TSMC;
Publié le 06/08/2013 à 11:27 par
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Nos confrères d'IEEE Spectrum viennent de publier un article  relatant des nouvelles assez optimistes en provenance d'ASML.

Elles concernent bien entendu la photolithographie EUV, un point de plus en plus critique pour le développement des futures technologies de lithographie au-delà de 2015. Pour rappel, les procédés de photolithographies actuels reposent tous sur des sources lumineuses d'une longueur d'onde de 193nm, repoussée aujourd'hui dans ses derniers retranchements au travers de multiples techniques comme le patterning multiple. L'EUV apportera une source lumineuse plus flexible dont la longueur d'onde sera de seulement 13 nm, et dont la nécessité se fait de plus en plus pressante avec l'approche de la finesse de gravure 10 nm (attendue théoriquement pour 2015, mais peut être plus probablement pour 2016) où la technologie est vue comme quasi indispensable par beaucoup (Intel avait évoqué avoir mis au point une alternative "non EUV" en cas d'une nouvelle défaillance).

Le fournisseur d'outil ASML travaille depuis des années sur des machines de photolithographie EUV avec un succès relativement modéré, quelque chose que l'on doit à la grande complexité du problème qu'ils tentent de résoudre. Nous vous avions rapporté l'été dernier qu'ASML avait ouvert son capital à ses clients dans le but d'obtenir un financement spécifique pour accélérer le développement de la lithographie EUV. Intel avait ainsi investi 3.3 milliards d'euros, suivi rapidement par TSMC et Samsung.


De multiples problèmes restent à résoudre du côté de l'EUV, le principal étant l'intensité de la source lumineuse utilisée qui impacte directement le débit de la machine. Pour que la technologie soit économiquement viable, Mark Bohr d'Intel estimait qu'un débit de 50 à 100 wafers par heure était nécessaire. Un chiffre significativement plus important que les niveaux de production actuels des machines de préproduction EUV, plus proches de la dizaine de wafer par heure. Malgré tout, nous avions noté en avril que TSMC était confiant sur la possibilité de fabriquer, avec ASML, du 10nm EUV dès 2015.

Durant la conférence Semicon West , ASML a donné de nouveau détails et présenté une roadmap pour atteindre la mise en production en 2015 avec un objectif de 125 wafers/heure. Les avancées reposent en partie sur le rachat de la société Cymer  en mai dernier par ASML. Cette société développe des sources lumineuses EUV qui combinent des minuscules goutes d'étain avec un laser pour créer un plasma qui emet à son tour de la lumière EUV. Une des avancées de Cymer concerne l'ajout d'un second laser en amont pour améliorer le rendement du laser principal. La technologie a déjà été appliquée sur une machine de préproduction d'ASML en mars dernier avec un rendement "stable" de 30 wafers par heure via une source lumineuse 40 watts.

ASML dispose désormais d'une roadmap - via Cymer - pour atteindre les 250 watts qui seront nécessaire à atteindre le niveau de production de 125 wafers/h en 2015 sur leurs machines de production NXE:3300B . La société pense pouvoir démontrer, d'ici à la fin de l'année un rendement - stable - de 80W. Un des problèmes des sources lumineuses EUV à l'étude était qu'au-delà de la puissance souvent trop faible, les valeurs annoncées étaient souvent en pointe et pas vraiment reproductibles dans la durée. Sur ce point ASML tente de rassurer indiquant avoir obtenu un niveau de qualité constant sur des tests répétés de plus de 40 heures d'affilés.

Si ces nouvelles sont plutôt bonnes en ce qui concerne les sources lumineuses, il ne s'agit bien entendu pas du seul problème à résoudre. Le niveau de défaut dans la fabrication des masques est un autre obstacle majeur sur lesquels les différents acteurs de l'industrie devront travailler en parallèle.

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