De 3400C is de euv-machine die ASML altijd heeft willen bouwen

31 januari 2019 

Na de overname van Cymer jeukten de handen van ASML om het ontwerp van de euv-bron grondig te herzien. Maar aangezien dat het verkeerde signaal zou afgeven aan klanten, moest het bedrijf aanmodderen tot de levensvatbaarheid van euv definitief was aangetoond. Eind dit jaar verschijnt de NXE:3400C, ‘de machine zoals we die altijd hebben willen maken’, aldus topman Peter Wennink.

‘De executie van Cymer valt zwaar tegen’, erkende ASML-cto Martin van den Brink in 2011 tegen Bits&Chips. Het Amerikaanse bedrijf dat hij had uitverkoren om de euv-bron te ontwikkelen, miste deadline na deadline. Het vermogen bleef daardoor ver achter bij de route die was uitgestippeld. Klanten werden zenuwachtig: lithografisch presteerde euv-litho indrukwekkend, maar zou de techniek ooit snel genoeg worden voor massaproductie?

Toen het vertrouwen in 2012, na een jaar of zes euv-ontwikkeling, dreigde af te kalven, greep ASML in. Geheel tegen de vertrouwde toeleveringsfilosofie in nam het Cymer over.

De overname bood een scala mogelijkheden om het ontwikkelproces te stroomlijnen, maar ASML bleef nog jaren met een vervelende erfenis zitten, vertelt ceo Peter Wennink. ‘De bron die Cymer met een Nederlands ingenieursbureau had ontworpen, stak niet in elkaar zoals wij dat hadden gedaan. We dachten: o shit, dat is geen industrieel design. De serviceability was onder de maat. Het verwisselen van de collector kostte bijvoorbeeld meer dan een week. Dat moet in één shift, in acht uur.’ De collector is de euv-spiegel die het door de bron geproduceerde euv-licht verzamelt en naar de scanner dirigeert.

Foto: ASML

Terug naar de tekentafel was evenwel op dat moment geen optie. ‘Dan zou het hele euv-project zijn afgeblazen. Onze klanten zouden denken: they don’t know what they’re doing’, zegt Wennink. ‘We moesten door met die bron, in elk geval om de 250 watt vermogen aan te tonen.’ 250 watt werd verondersteld het minimaal benodigde wattage te zijn waarbij kosteneffectieve euv-productie mogelijk is, namelijk corresponderend met een doorvoer van 125 wafers per uur. Het realiseren van dat vermogen zou klanten enorm geruststellen, wist ASML.

Na de overname van Cymer was de 250 watt daarom lange tijd prioriteit nummer één bij ASML. Het kostte desalniettemin nog vijf lange jaren om dat vermogen uit het Cymer-ontwerp te persen. Begin 2018 behaalde een chipmaker voor het eerst de ‘magische’ doorvoer van 125 wafers per uur (waarvoor uiteindelijk minder bronvermogen dan 250 watt voldoende bleek). Wennink: ‘Dat was het omslagpunt. Lang hebben we van klanten moeten vragen om een leap of faith met ons te maken, om erop te vertrouwen dat het wel goed zou komen. In 2018 lieten we zien dat het echt goed zat.’

De scherpe toename van het vertrouwen van klanten verklaart volgens Wennink waarom het lijkt alsof ASML zijn productiecapaciteit wat te conservatief inplande. In 2019 leveren de Veldhovenaren dertig euv-systemen, terwijl zij er ook wel veertig had kunnen wegzetten. Chipmakers zelf waren juist te voorzichtig geweest: zij besloten al snel euv voor meer chiplagen te gebruiken dan ze oorspronkelijk hadden gepland. Daardoor willen ze nu meer machines dan waar ASML op had gerekend. ‘Tot begin 2018 zaten onze klanten in r&d-modus. Pas toen volumeproductie in beeld kwam, kreeg je grote uitslagen in de bestellingen.’

Het hele euv-plaatje

ASML kan die extra machines niet leveren, maar vult de additionele vraag naar euv-productiecapaciteit op door eind dit jaar vervroegd het werkpaard van euv-hoogvolumeproductie te introduceren: de NXE:3400C. ‘Daarin is de degradatie van de collector beter onder controle, gaat het verwisselen sneller dankzij een modulair ontwerp, krijgt de bron volcontinu tin aangevoerd en hoeft de drive laser niet langer volledig opnieuw te worden gekwalificeerd na vervanging van één kapot onderdeel.’

‘De 3400C is de machine zoals we die altijd hebben willen maken. Dit is het systeem waarmee we meer dan 170 wafers per uur bij een beschikbaarheid van meer dan negentig procent gaan doen’, stelt Wennink. De beschikbaarheid is de tijd dat een machine productief kan zijn, en negentig procent beschikbaarheid is de laatste euv-doelstelling die ASML nog niet heeft gerealiseerd.

Maar dat doel is dichtbij, verzekert Wennink. ‘Het gaat nu over productie van vijftienhonderd tot meer dan tweeduizend wafers per dag, waarmee euv volgens onze klanten buitengewoon aantrekkelijk is. Met de 3400C durven we te denken aan meer dan drieduizend wafers per dag. Daar durfden we een jaar geleden niet eens over te dromen – om maar aan te geven hoeveel het hele euv-plaatje is verbeterd.’

AGENDA

Events

Dutch Machine Learning Conference

13 maart

's-Hertogenbosch

High-Tech Systems

11 april

Eindhoven

Trainingen

Thermal effects in mechatronic systems

19 maart - 21 juli

Eindhoven

Design for additive manufacturing

10 april - 12 april

Eindhoven

Topbanen
ROC Nijmegen

Docent Elektrotechniek

ROC Nijmegen

Nijmegen

Topcon Positioning Systems

Senior Manager Technical Service

Topcon Positioning Systems

Capelle aan den IJssel

Hembrug Machine Tools

Mechanical Engineer

Hembrug Machine Tools

Haarlem

ENGIE Services Nederland

Technisch Operationeel Beheerder

ENGIE Services Nederland

Veldhoven

Murrelektronik

Accountmanager Zuid-Oost Brabant (M/V)

Murrelektronik

Zuid-Oost Brabant

Murrelektronik

Hoofd Verkoop Binnendienst (M/V)

Murrelektronik

Breda

Techwatch

Techwatch | bv | Novio Tech Campus | Transistorweg 7-H | 6534 AT Nijmegen
T. +31 (0)24 - 350 3532 | info@techwatch.nl

Copyright ©  2019 Mechatronica&Machinebouw - All Rights Reserved

×