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Halbleiterfertigung: ASML will 2020 gleich 35 EUV-Systeme ausliefern

Der Einsatz von extrem ultravioletter Belichtung zur Fertigung von Chips für PC-Hardware und Smartphones nimmt rasant zu: Ausrüster ASML plant mit 35 Systemen - in den Jahren zuvor waren es nur 26 sowie 18 der extrem teuren Maschinen. Die Hälfte des Umsatzes stammt von ihnen.

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Seitenansicht eines NXE:3400B
Seitenansicht eines NXE:3400B (Bild: ASML)

Der niederländische Chipmaschinen-Ausrüster ASML hat einen Rückblick auf das Jahr 2019 gegeben und in Aussicht gestellt, dass 35 EUV-Systeme an Partner ausgeliefert werden sollen. Die Scanner für die extrem ultraviolette Belichtung zur Halbleiterfertigung werden von allen großen Foundries eingesetzt - Intel, Samsung und TSMC haben längst Dutzende der Stepper in ihren Fabriken, den sogenannten Fabs, stehen.

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Intel hat den Wechsel noch nicht vollzogen, nutzt aber bereits Scanner, um am 7-nm-Verfahren zu forschen. Samsung und TSMC sind hier schon weiter und produzieren eigene Chips und solche für Partner mit 7 nm EUV, beispielsweise den Eynos 990, den Kirin 980 und den Snapdragon 765 - alle drei sind für Smartphones gedacht. Größere Dies mit 7 nm EUV wie Grafikchips oder Prozessoren gibt es bisher nur wenige, etwa die Versal-FPGAs von Xilinx. Von AMD und Nvidia werden allerdings entsprechende GPUs in den nächsten Monaten erwartet, vor allem aber wird die Speicherindustrie für DRAM und Flash nachziehen.

ASML bedient die steigende Nachfrage mit der Herstellung und Auslieferung von immer mehr EUV-Steppern, die aktuellen Modelle heißen NXE:3400C. Ein einziges kostet knapp 150 Millionen Euro, besteht aus Hunderttausenden von Teilen und wiegt 180 Tonnen. ASML verschickt die zerlegten Scanner in 40 Containern, 20 Lastwagen und drei Frachtflugzeugen. 2018 wurden 18 EUV-Scanner ausgeliefert, 2019 dann 26 und für 2020 sind laut ASML nun 35 geplant. Vergangenes Jahr waren die EUV-Systeme für 31 Prozent des Verkäufe verantwortlich, die Hälfte aller ASML-Maschinen ging nach Taiwan.

Bei der Immersionslithographie wird das Licht mit einer Wellenlänge von 193 nm (daher DUV, Deep Ultra Violet) durch eine transparente Maske (Reticle) geleitet, welche ein Abbild des eigentlichen Designs trägt, über mehrere Linsen zum Wafer. Feinere Prozesse wie 10 nm oder 7 nm sind daher nur mit aufwendigen Methoden wie Multi-Patterning möglich. Bei extrem ultravioletter Belichtung (EUV) verringert sich die Wellenlänge auf 13,5 nm, indem per CO2-Laser aus Zinntropfen ein Plasmablitz erzeugt wird. Per reflektierender Maske reicht für einen 7-nm-Node dann Single Expose aus, also einfache Belichtung.

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tomduly 12. Feb 2020 / Themenstart

Wafergrößen werden seit der Umstellung von 4 Zoll auf "6 Zoll" in metrischen Größen...

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