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L'EUV prêt chez ASML pour 2015 ?
Impact de l'EUV et du 450mm selon Intel
Intel investit 3.3 milliards d'euros dans ASML
L'EUV prêt chez ASML pour 2015 ?
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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.
Impact de l'EUV et du 450mm selon Intel
Nos confrères de X-bit Labs rapportent des propos tenus par Paul Otellini lors d'une conférence technologique organisée par la firme Sanford Bernstein, CEO en partance d'Intel, concernant les transitions à venir sur le marché des semiconducteurs.
Selon Paul Otellini, plusieurs transitions à venir dans la décennie (le passage de wafers 300mm vers 450mm et l'utilisation de la lithographie EUV) pourraient avoir un impact fort sur les acteurs du marché, le futur ex CEO indiquant qu'historiquement, seule la moitié des acteurs du marché survivaient à un changement de taille de wafers.
Contrairement à Intel et comme nous l'avions évoqué précédemment, le reste de l'industrie n'est en effet pas particulièrement pressé de passer au 450mm, une transition maintes fois retardée même si l'on avait noté il y à un peu plus d'un an de cela un début d'accord de la part des principaux acteurs côté fabrication. On avait d'ailleurs vu Intel, TSMC et Samsung investir successivement dans le fournisseur d'outil ASML.
L'impact du 450mm touchera probablement plus, et c'est ce que soulignait Paul Otellini, les acteurs dits fabless qui n'auraient pas des besoins en volume aussi importants que les autres, ou qui pourraient souffrir encore plus qu'actuellement de problèmes d'allocation sur les process de fabrication dernier cri. On avait vu récemment Qualcomm et Apple tenter de négocier par un investissement de plus d'un milliards de dollars des droits de productions exclusifs sur certaines usines.
Intel investit 3.3 milliards d'euros dans ASML
Intel vient d'annoncer un investissement de 3.3 milliards d'euros dans ASML, société de fourniture d'outils de photolithographie, utilisés dans la création de processeurs. Cet investissement se découpe en plusieurs parties, tout d'abord une entrée au capital d'ASML par Intel à hauteur de 10 pourcents pour un montant d'environ 1.7 milliards d'euros, accompagnée d'un financement à hauteur de 553 millions de dollars. Ce financement servira à accélérer la recherche et le développement autour d'outils fonctionnant avec des wafers de 450mm.
Comme nous l'avions évoqué précédemment, le passage de wafers de 300 mm à 450 mm de diamètre permet d'augmenter fortement la capacité de production. Cependant, lorsque l'on cumule cela à la réduction de la finesse de gravure, l'intérêt de cette transition diminue pour beaucoup dans l'industrie dont les volumes sont significativement inférieurs à ceux d'Intel. Après l'annonce d'un consortium, Intel pousse un peu plus en avant par cet investissement qui s'étalera sur cinq années, et sur lequel ASML semblait trainer quelque peu les pieds. La firme avait indiqué en octobre dernier envisager un prototypage du 450 mm pour 2016 et un déploiement pour 2018, soit très en retard sur ce qu'espérait Intel. Une accélération des priorités devrait donc être attendue même si elle n'est pas quantifiée précisément dans le communiqué.
Une seconde phase d'investissement s'ajoute à celle-ci, elle est cependant soumise à l'approbation des actionnaires d'ASML. Elle consistera - si validée - en une prise additionnel de 5% de parts de capital pour environ 838 millions d'euros. A ceci s'ajouteront 276 millions d'euros sur cinq années pour financer la mise au point d'outils utilisant la lithographie EUV. ASML investit depuis plusieurs années dans cette technologie et pense que la production de puces NAND pourrait commencer chez ses clients en 2012 (2014 pour la mémoire et 2016 pour les processeurs étant les dates annoncées jusqu'ici). Cet investissement secondaire va fortement dans l'intérêt d'ASML qui a misé très fortement sur cette technologie depuis de longues années, il devrait donc être accepté sans problème par les actionnaires. Pour rappel, Intel avait passé commande à ASML d'une première machine de test… en 2002 !
