ASML stoomt euv-werkpaard klaar voor verzending

Binnenkort zal ASML zijn eerste volwaardige euv-productiescanner, de NXE:3400C, afleveren. Daarna zullen nog veel meer machines volgen: de NXE:3400C moet tot 2021 het euv-werkpaard van de chipindustrie worden. Tenzij ASML besluit om nog een of meerdere NXE-modellen te ontwikkelen voordat het overstapt naar de volgende (en laatste) generatie 0,33 NA-scanners. Deze NXE Next-machines zouden al kunnen profiteren van onderdelen en technologie die ASML ontwikkelt voor zijn 0,55 NA (of High NA) scanners om de prestaties te verbeteren. High NA zelf zal in 2023 in productie gaan.

Oorspronkelijk stond de eerste NXE:3400C-verzending op een later tijdstip gepland. ASML versnelde de introductie vorig jaar toen chipmakers overtuigd raakten van de levensvatbaarheid van euv en meer bestellingen begonnen te plaatsen dan ASML kon bouwen. De productiecapaciteit in Veldhoven en Oberkochen even snel verhogen bleek onmogelijk, maar door de levering van machines met betere specs te versnellen, kunnen chipmakers toch aan hun capaciteitsbehoeften voldoen.

De NXE:3400C is inderdaad sneller dan zijn voorgangers. Tijdens de presentatie van de tweedekwartaalcijfers vertelde topman Peter Wennink beleggers en analisten dat zijn ingenieurs de beoogde doorvoer van 170 wafers per uur hebben aangetoond. Een volledig opgewaardeerde NXE:3400B, zijn voorganger, verwerkt tot 155 wafers per uur.

Wennink heeft niet aangegeven of de NXE:3400C ook voldoet aan de beschikbaarheidseis van 90 procent. Volgens een ASML-woordvoerder wordt de beschikbaarheid gemeten over de geïnstalleerde basis van 51 systemen en kan daarom niet specifiek worden vermeld voor de nieuwste toevoeging aan ASML’s assortiment euv-systemen alleen.

Het is echter duidelijk dat de huidige productiviteit hoog genoeg is voor logic-makers, omdat dit de bedrijven zijn die de systemen in de komende kwartalen zullen installeren. Daar het enige alternatief is om uitgebreide multipatterning toe te passen, kan zelfs een relatief lage euv-productiviteit – volgens duv-normen – goed genoeg zijn. Afgelopen april zei TSMC dat euv ‘onze behoeften overtreft’.

Wat de productiviteit betreft, bereidt de dram-industrie zich ook voor op de invoering van euv. Aangezien productiviteit bij de fabricage van geheugens nog belangrijker is, duurde het iets langer voordat geheugenproducenten aan boord kwamen. Maar volgens Wennink is het omslagpunt van tweeduizend geheugenwafers per dag overschreden. ‘Als bevestiging van het potentieel van de NXE:3400C voor kosteneffectieve, grootschalige geheugenproductie, hebben we dit kwartaal een aantal euv-bestellingen ontvangen voor systemen die gepland zijn voor gebruik in geheugenfabrieken’, aldus Wennink.

Opschalen##

ASML levert dit jaar in totaal dertig euv-systemen en heeft de capaciteit om er volgend jaar 33 tot 35 te bouwen. Verrassend genoeg zijn er nog enkele slots beschikbaar. Wennink verwacht dat hij voor het einde van het jaar volgeboekt zal zijn, zodra een succesvolle ‘marathontest’ dram-klanten overtuigt.

Verder kijkend zal ASML zijn productiecapaciteit van 45 euv-scanners per jaar vanaf 2021 uitbreiden. ‘Er zijn scenario’s waarin we mogelijk nog hoger moeten gaan’, voegde Wennink toe, verwijzend naar onzekerheden in de ic-vraag en in het aantal euv-patroonlagen in de chips. 7 nm-chips, waarvan de productie momenteel wordt opgevoerd, bevatten zeven tot twaalf euv-lagen. Dat aantal zou kunnen verdubbelen bij het knooppunt van 5 nm, stelde Wennink. Verdere productiviteitsverhogingen kunnen aanvullende, onvoorziene behoeften aan ic-productiecapaciteit gedeeltelijk compenseren, maar niet volledig. In dat geval streeft ASML ernaar meer dan 45 systemen per jaar te assembleren.