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

圖片來源：通快

 

 

通快集團(tuán)披露的財務(wù)數(shù)據(jù)顯示，2021財年（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，在2022財年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報。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2022年將產(chǎn)出55臺EUV光刻系統(tǒng)，EUV系統(tǒng)的收入也將增長25％。

 

 

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下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于芯片的需求已經(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)。可將最小工藝節(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，錫珠被電離并產(chǎn)生高強(qiáng)度的等離子體，同時發(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，對晶圓進(jìn)行雕刻。

 

 

EUV激光系統(tǒng)由大約45萬個零件組成，重約17噸，線纜長度超過7000米

 

圖片來源：通快

 

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FFA等。在五個放大階段中，該設(shè)備可提升一個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。

 

 

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。在這段時間里，通快為此專門成立了一個獨(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年至今的歷年財報均強(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，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，該獎項(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)了該獎項(xiàng)。

 

 

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

 

圖片來源：通快