半導體 | 疫情之下，ASML用MR遠程指揮生產(chǎn)設備安裝

2020/10/21 作者：CINNO Research

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CINNO Research 產(chǎn)業(yè)資訊，根據(jù)日媒 Monoist 報道，SEMI（國際半導體生產(chǎn)設備材料協(xié)會）于 2020 年 8 月 25 日舉行了“第六屆 SEMI Japan Webinar”。ASML Japan 的代表董事社長藤原祥二郎先生和 ASML Japan 的技術市場總監(jiān)森崎健史先生以《How ASML cope with COVID-19, and ASML EUV industrialization update》為主題，介紹了疫情之下的業(yè)務環(huán)境、EUV（極紫外光刻）曝光設備的研發(fā)和導入情況。

疫情之下、ASML 發(fā)展良好

ASML 是一家總部位于荷蘭的、大型半導體曝光設備廠家。員工約為 2 萬 5,000 名，其中 9,500 名為研發(fā)（R&D）工程師，2019 年銷售額為 118 億歐元（約人民幣 944 億元），其中 20 億歐元（約人民幣 160 億元）用于研發(fā)。

在半導體生產(chǎn)設備行業(yè)，5G、IoT 相關元件帶動半導體需求持續(xù)穩(wěn)健增長。盡管新冠肺炎限制了半導體人員的流動，在遠程辦公等因素的帶動之下，數(shù)據(jù)中心快速發(fā)展，半導體生產(chǎn)設備行業(yè)幾乎未受到疫情影響，保持持續(xù)增長。

就新冠肺炎對業(yè)務的影響情況，藤原先生表示：“中國客戶的出貨受到了延誤，此外新型曝光設備【NXE:3400C】因供應鏈的影響而被推遲發(fā)售。此外，也有不進行出貨前的最終檢查就出貨的情況”。但是，幾乎沒有對業(yè)績造成影響，在 2020 年 7 月公布的 2020 財年第二四半期（4 月 -6 月）財報中，銷售額去年同比增長約 30%。年度業(yè)績預計也會也十分順利，“整年的業(yè)績預計會出現(xiàn)兩位數(shù)的增長”（藤原先生）。

分解 ASML 的第一季度、第二季度業(yè)績后的明細（圖片來源：ASML）

運用 MR 設備遠程支援半導體生產(chǎn)設備的啟動、改造

盡管曝光設備的業(yè)務訂單不少，但是由于新冠肺炎限制人員流動，無法為客戶導入和安裝，導致 ASML 無法派出熟練技術人員到客戶處。于是，ASML 開始強化遠程支援以應對新冠肺炎事件。

藤原先生表示，我們一直都在使用遠程支援，之前是連接用戶端設備與全球支援中心，以獲取信息、進行監(jiān)視和管理。主要是用來分析判斷。由于無法派遣工程師，因此如何遠程指揮專業(yè)性作業(yè)成為了一大問題。于是，開始利用 MR（Mix Reality ，混合現(xiàn)實）設備“Microsoft HoloLens（以下簡稱為‘HoloLens’）”，對現(xiàn)場的實際作業(yè)支援，并積極推廣。

ASML 的熟練技術員與現(xiàn)場的佩戴了 HoloLens 的作業(yè)員連線，指揮現(xiàn)場作業(yè)員安裝、改造設備等作業(yè)的情景（圖片來源：ASML）

據(jù)說 ASML 已經(jīng)在亞洲、北美、歐洲等地使用了 75 副（甚至更多）HoloLens 眼鏡，藤原先生表示，在日本也有多家客戶在使用 HoloLens，它可以直接支援實際作業(yè)，因此與傳統(tǒng)的遠程支援有很大不同。預計未來 MR 設備也會有進一步的技術進步，未來會有更多的領域可以使用遠程支援。

運用 MR 設備進行遠程支援的系統(tǒng)構成要素（圖片來源：ASML）

3 納米曝光設備的技術藍圖

此外，森崎先生就技術動向頗受人們關注的 EUV 曝光設備，做了說明。森崎先生介紹了三星電子等其他公司用 EUV 曝光設備生產(chǎn)的半導體被應用在終端產(chǎn)品的事例，還強調 EUV 曝光設備的使用范圍在逐步擴大：“使用 EUV 曝光設備的半導體已經(jīng)進入到我們的生活中”。

實際上 ASML 正在擴大導入名為“NXE 系列”的 EUV 曝光設備，從各季度來看、銷售數(shù)量呈增長趨勢。ASML 在 2020 年第一季度導入了 57 臺，第二季度達 66 臺。據(jù)說用 EUV 生產(chǎn)的晶圓數(shù)量也累計達到 1,100 萬個。森崎先生表示：“雖然人們認為 EUV 曝光設備是屬于未來的，其實它已經(jīng)步入了可以作為實際產(chǎn)品使用的階段”。

另一方面，其實 EUV 曝光設備也存在很多課題，其中最大的問題是穩(wěn)定性。森崎先生指出，排在前 10%的設備的生產(chǎn)率為 90%左右，所有設備的平均生產(chǎn)率為 85%左右，排在后面 10%的設備的生產(chǎn)率差異更大。據(jù)說客戶的普遍呼聲是“希望設備能運作的更順暢一些”。為了減少設備之間的差異，ASML 正在努力使生產(chǎn)率的平均值達到 90%以上。不僅要提高單個設備、零部件的精度，也要推進光源模組的升級、研發(fā)持續(xù)供錫的構造等。據(jù)說 ASML 也在推進減少設備的停機時間、增加稼動時間。

ASML 的 EUV 曝光設備的導入數(shù)量、生產(chǎn)率的推移（圖片來源：ASML）

此外，當下正在推進的“NXE 系列”的光學開口率（NA）為 0.33，主要面向 7 納米和 5 納米。在 ASML 實現(xiàn) 3 納米過程中，由于利用現(xiàn)有技術無法再提高分辨率，因此正在籌備開口率為 0.55 的“HiNA”產(chǎn)品產(chǎn)線。已經(jīng)完成了設計，正在進行具體研發(fā)。開口率為 0.55 的產(chǎn)品被命名為“EXE 系列”，用于 R&D 的出貨預計在 2022 年，量產(chǎn)出貨預計在 2024 年。

森崎先生解釋了“0.55 NA Platform”的意義，“可以簡化工藝、提高性能，與多重圖案（Multi-patterning）相比，可削減 50%的成本”。

“0.55 NA Platform”可獲得的價值（圖片來源：ASML）

另一方面，森崎先生提及了研發(fā)的難度，“雖然我們現(xiàn)在正以光學系列為中心進行研發(fā)，但也在考慮同時實現(xiàn)大型化和高精度的對策，打個比方，如同把日本國土的管理精度提升至頭發(fā)絲的精度”。此外，由于僅用 EUV 曝光設備還無法做出新的平臺環(huán)境，因此，ASML 的方針是與基建廠家合作共同構筑新的平臺環(huán)境。

各代 EUV 基建整備情況，圖中為部分供應商、非全部（圖片來源：ASML）

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