ASML High-NA EUV邁入量產 5200B可用率拚年底達90%

記者許若茵／台北報導

高數值孔徑極紫外光微影（High-NA EUV）正從技術開發逐步走向量產。ASML高數值孔徑極紫外光微影設備產品管理資深副總裁Greet Storms表示，目前High-NA EUV系統全球累計已曝光超過135萬片晶圓，相關設備已開始進入量產應用，其中EXE:5200B更已完成完整規格認證，並以每小時135片晶圓的生產力運作。

Storms表示，兩年前她首次談到High-NA時，ASML才剛導入第一套系統，如今High-NA系統已在全球超過4家客戶、10套設備的裝機基礎上運作，另有3套系統正在運送或安裝中。目前累計曝光量已突破135萬片，其中約30%晶圓是由EXE:5200B曝光，而5200B正是ASML針對高量產製造所開發的系統。

Storms強調，設備性能達標只是進入高量產的其中一步，設備可用率同樣關鍵。她表示，若設備只能連續運轉幾個小時，仍無法支援高量產製造。

5200B今年1月的設備可用率約70%，目前已提升至84%，ASML目標在今年底達到90%。接下來將持續降低排程停機時間及極長時間的設備停機，期望年底建立客戶進入量產所需的穩定可用率。

對於High-NA接下來如何進一步導入產業，Storms表示，ASML與客戶討論後，預期將經歷三個階段。

第一階段是利用High-NA協助分擔目前EUV產能需求，並從部分製程層開始導入量產，同時讓產業逐步累積使用High-NA進行量產的經驗。

第二階段則是將High-NA應用在專門為High-NA設計的製程層，透過從多重圖案化（multi-patterning）轉向單次曝光流程，進一步帶來製程簡化，並改善成本、缺陷率、良率及cycle time。

第三階段則是進一步探索High-NA能帶來的完整效益，包括利用High-NA直接形成特定二維（2D）結構，進而改善元件性能，為產業創造更多價值。

Storms表示，在記憶體領域，ASML認為High-NA可以支援多個節點的2D scaling roadmap，目前已開始探索1c節點的量產應用，1D節點則正在完成製程認證，後續還會延伸至其他節點；更後面的節點則仍處於研究與可行性階段，仍需要與合作夥伴持續推進光阻、光罩等技術。

邏輯方面，她表示，ASML認為1奈米節點將是High-NA首次進入量產的節點，初期會使用在有限的製程層，並可能從較小型產品開始。這類產品尺寸小於half field，因此可以在不需要stitching、也不必改變邏輯裝置架構的情況下使用High-NA。

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再往後，ASML預期在0.7奈米節點擴大High-NA應用，並導入金屬氧化物光阻（MOR）及stitching等技術；至0.5奈米節點，則仍在探索包括更大型光罩等可能方向。

除了製程性能，產業也關注High-NA設備是否能維持足夠的經濟效益。Storms表示，從目前的EXE:5200B到預計在本十年末推出的EXE:5400E，ASML已建立High-NA生產力提升路線。

其中一項方向是提高EUV光源功率，從目前約600W進一步提升至1000W；同時加快晶圓與光罩處理速度，導入新的wafer handler，並縮短reticle exchange及wafer exchange等流程的overhead時間。

ASML也會降低設備在多產品、多光罩等使用情境下的額外overhead，希望到本十年末進一步消除這些因素對生產力的影響。

Storms表示，若按照目前規劃推進，AB productivity使用情境到本十年末可達每天超過300片晶圓，較目前提升約30%。在5200B之後，ASML將透過5200C、5200D持續改善晶圓及光罩處理能力，到了5400E則進一步導入1000W光源。

Storms最後總結，High-NA目前已累計曝光超過135萬片晶圓，5200B也已完成包含135 wafers per hour生產力在內的完整規格認證，並促成首批邏輯裝置進入量產。未來ASML將透過三階段逐步釋放High-NA的製程與元件性能潛力，同時持續與產業、晶圓代工廠、設計人員及合作夥伴合作，推進focus、stitching及生產力等技術。