Paul van Gerven
23 nov 2017

De uitrol van euv naar productieomgevingen loopt tegen grenzen aan: de productie van euv-optiek houdt de vraag niet bij.

De opschaling van de productiecapaciteit voor euv-scanners verloopt niet zo snel als hij zou willen, vertelde ASML-ceo Peter Wennink tijdens een toelichting op de derdekwartaalcijfers. Voor 2019 spreekt zijn bedrijf officieel van minimaal dertig leveringen, maar een stuk of veertig had hij er ook wel kunnen wegzetten. Oorzaak: Zeiss kan de productie van tien extra stuks euv-optiek niet aan.

Hebben ASML en Zeiss de vraag naar euv-machines te laag ingeschat? Die suggestie wees Wennink resoluut van de hand. ‘Een jaar tot anderhalf jaar geleden vond iedereen dat we veel te optimistisch waren over onze doelstellingen. En nu zouden we te pessimistisch zijn geweest. In werkelijkheid zijn we uitermate consistent in onze communicatie geweest’, aldus Wennink.

Nu de uitrol van euv naar productieomgevingen een feit is, blijkt dat desalniettemin een lastige klus. ‘De hoge doorlooptijd voor euv-systemen in combinatie met de inherente fluctuaties in het opschalingstempo van klanten zorgt voor aanzienlijke uitdagingen in de planning’, lichtte Wennink toe. Zeker de productie van euv-optiek is een uiterst tijdrovend en delicaat proces, dat niet in een vingerknip kan worden versneld of uitgebreid.

Gek genoeg is ASML over 2018 formeel nog niet eens uitverkocht. Met 23 systemen in het orderboek en nog zes geplande leveringen dit jaar, zou de geplande twintig machines niet worden gehaald. Er kwamen ook geen orders binnen in het derde kwartaal. ASML verwacht deze echter alsnog, voor het einde van het jaar. Volgens het Koreaanse zakenblad Businesskorea zou Samsung zelfs op het punt staan er tien te bestellen.

Wennink verzekerde dat ASML samen met Zeiss en de rest van de toeleverketen alles in het werk stelt om in 2019 toch meer dan dertig euv-machines te leveren. Doel is de doorlooptijd met een kwart te reduceren, van 24 naar 18 maanden.

Fragiel

In technisch opzicht werden opnieuw enkele pijnpunten geadresseerd. Zo wist ASML een pellicle – een beschermend vliesje voor euv-maskers – te maken dat geschikt lijkt voor productie. Dat wil zeggen: het introduceert geen fouten in het afgebeelde patroon en bezwijkt niet onder bestraling met 250 watt euv-licht (of eigenlijk: wat daarvan over is na het afleggen van het lichtpad tussen bron en masker). 250 watt is het afgesproken ‘productievermogen’, dat ASML voor het eerst afgelopen zomer demonstreerde. Vermoedelijk zal het niet lang meer duren voordat een 250 watt bron bij de eerste klant wordt geïnstalleerd.

Die bron voldoet dan overigens niet noodzakelijkerwijs aan alle productie-eisen: de kans bestaat dat hij naar de smaak van chipfabrikanten nog te vaak moet worden uitgezet voor onderhoud. De doelstelling van negentig procent beschikbaarheid over enkele weken is eind vorig jaar aangetoond met een lager bronvermogen, maar witte rook voor 250 watt vermogen én negentig procent bronvermogen blijft vooralsnog uit. Wennink zei alleen dat er nog steeds vooruitgang wordt geboekt.

ASML-dochter HMI leverde ten slotte het eerste e-beam-inspectiesysteem dat specifiek is ontworpen voor euv- en nano-imprintmaskers. Euv-maskers kunnen echter niet direct met de elektronenstraal worden gecontroleerd; daarvoor zijn ze te fragiel. In plaats daarvan worden prints op wafers bekeken.

Al dan niet in combinatie met bestaande optische inspectiemethodes kunnen chipmakers hiermee voorlopig uit de voeten. Hun preferente optie blijft een zogeheten actinisch inspectiesysteem, dat werkt bij dezelfde euv-golflengte als scanners. Daarmee zouden ze bijvoorbeeld dwars door het pellicle kunnen inspecteren, in plaats van het er voor elke inspectie af te moeten halen.