카메라와 망원경과 같은 전통적인 광학 시스템은 광학 요소를 축 방향으로 정렬하는데, 이는 매우 짧은 파장과 높은 흡수율로 인해 EUV 광에 적합하지 않습니다. 대신 EUV 광은 초승달 모양의 거울을 사용하여 안내되지만 이로 인해 빛이 중심 축에서 벗어나 광학 성능이 저하됩니다.

이를 해결하기 위해 새로운 기술은 선형 구성으로 작은 중앙 개구부가 있는 두 개의 축대칭 거울을 배열합니다. EUV 빛은 거울이 반사될 때마다 에너지의 약 40%를 잃기 때문에 기존 시스템은 약 10개의 거울이 필요하고 EUV 에너지의 약 1%만이 웨이퍼에 도달합니다. 거울의 수를 10개로 제한함으로써 새로운 시스템은 에너지의 XNUMX% 이상을 웨이퍼에 도달시켜 전력 소비를 크게 낮춥니다.

새로운 EUV 기술의 핵심 프로젝터는 망원경과 비슷하게 마스크 이미지를 웨이퍼로 전송하기 위해 두 개의 거울을 사용합니다. 기존 시스템에 필요한 여섯 개의 거울과 비교했을 때 이 간단한 설정은 광학 수차 보정 이론을 재고함으로써 달성되었으며, 그 성능은 광학 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 검증되었습니다. 또한 이 팀은 새로운 "듀얼 라인 필드" 조명 광학 방법을 개발하여 EUV 광이 광학 경로를 방해하지 않고 평면 마스크로 향하도록 했습니다.

기술적 가치 관찰

포토리소그래피 기계는 마스크 정렬기, 노출 시스템 또는 리소그래피 시스템이라고도 하며 반도체 제조에 필수적입니다. 이 기계는 포토 현상과 유사한 공정을 사용하여 마스크에서 실리콘 웨이퍼로 복잡한 패턴을 전송합니다. 이 기계는 반도체 산업에 필수적입니다. 포토리소그래피는 반도체 라인의 폭을 결정하고 칩 성능과 전력 소비에 영향을 미치기 때문입니다. 포토리소그래피 기계 산업의 상류에는 핵심 구성 요소와 지원 시설이 포함되는 반면, 하류에는 반도체 및 집적 회로 제조 및 패키징에 중점을 둡니다.

일본 대학 교수가 현재 반도체 제조 표준을 능가하는 극자외선(EUV) 리소그래피 기술을 설계하여 생산 비용을 크게 줄였습니다. 이 기술은 포토리소그래피 기계 산업 체인의 상류 부문에 위치합니다.

거시 시장 관찰

포토리소그래피 기계는 마스크 정렬기, 노출 시스템 또는 리소그래피 시스템이라고도 하며 칩 제조 및 고급 포토레지스트 개발에 필수적입니다. 고급 포토레지스트 R&D에 대한 Crystal Clear Materials의 정보에 따르면 장비 및 설치 비용이 총 투자의 69%를 차지하고 포토리소그래피 기계는 이 장비 및 설치 비용의 44%를 차지합니다.

EUV 리소그래피 기계의 등장

지난 436년 동안 포토리소그래피 기술은 초기 G-라인(5nm) 시스템에서 최신 극자외선(EUV) 리소그래피 기계로 발전했습니다. 이러한 발전은 접촉에서 근접으로, 그리고 마지막으로 스텝 앤 리피트 시스템으로 진행되었습니다. 칩 생산에 필수적인 도구인 EUV 리소그래피 기계는 고급 집적 회로 제조의 핵심입니다. 이는 EUV 기술을 사용해서만 제조할 수 있는 XNUMX나노미터 미만의 웨이퍼 크기를 가진 칩을 생산하는 데 필수적입니다.

글로벌 리소그래피 기계 판매

글로벌 리소그래피 기계 시장은 고도로 집중되어 있으며, 상위 90개 제조업체가 시장 점유율 2015% 이상을 차지하고 있습니다. 2020년부터 413년까지 리소그래피 기계의 글로벌 판매는 전반적으로 증가하여 2020년에는 16.7대에 도달했으며, 이는 전년 대비 XNUMX% 증가한 수치입니다.

리소그래피 기계 진화 및 판매

리소그래피 기계는 G-line과 I-line에서 KrF, ArF, 그리고 지금은 EUV 기술로 진화했습니다. 2020년 글로벌 판매는 중저가 제품(KrF, I-Line)이 주도했으며, 총 264대가 판매되어 시장의 약 65%를 차지했습니다. 하이엔드 EUV 기계는 31대가 판매되어 전체의 약 19%를 차지했습니다.

ASML, 글로벌 리소그래피 머신 시장을 선도하다

2020년 네덜란드 기업 ASML은 62%의 시장 점유율과 258대의 출하량을 기록하며 글로벌 리소그래피 기계 시장을 선도했으며, 니콘과 캐논을 제쳤습니다.

EUV 리소그래피 기계 가격

EUV 리소그래피 장비는 높은 기술 장벽으로 인해 대당 약 150억 2018천만 유로에 달합니다. 현재 ASML만이 이를 생산할 수 있습니다. ASML의 EUV 장비 가격은 154년 이후 꾸준히 상승하여 4년 2021월 11.7일 기준 대당 약 1억 7.6천 XNUMX백만 유로에 달하며, 이는 XNUMX유로당 XNUMX위안 환율로 환산하면 약 XNUMX억 엔에 해당합니다.