Kameralar ve teleskoplar gibi geleneksel optik sistemler, optik elemanları eksenel olarak hizalar, bu da aşırı kısa dalga boyu ve yüksek emilim oranı nedeniyle EUV ışığı için uygun değildir. Bunun yerine, EUV ışığı hilal şeklindeki aynalar kullanılarak yönlendirilir, ancak bu ışığın merkez eksenden sapmasına neden olarak optik performansı düşürür.

Bu sorunu çözmek için yeni teknoloji, küçük merkezi açıklıklara sahip iki eksenel simetrik aynayı doğrusal bir konfigürasyonda düzenler. EUV ışığı her ayna yansımasında enerjisinin yaklaşık %40'ını kaybeder, bu nedenle geleneksel sistemler yaklaşık 10 ayna gerektirir ve EUV enerjisinin yalnızca yaklaşık %1'i gofrete ulaşır. Ayna sayısını dörde sınırlayarak yeni sistem enerjinin %10'undan fazlasının gofrete ulaşmasını sağlar ve güç tüketimini önemli ölçüde azaltır.

Yeni EUV teknolojisinin çekirdek projektörü, bir teleskopa benzer şekilde maske görüntüsünü gofrete aktarmak için iki ayna kullanır. Geleneksel sistemlerde gereken altı aynaya kıyasla bu basit kurulum, optik sapma düzeltme teorisini yeniden düşünerek elde edildi ve performansı optik simülasyon yazılımı tarafından doğrulandı. Ekip ayrıca, EUV ışığının optik yolu bozmadan düzlemsel maskeye yönlendirilmesine olanak tanıyan yeni bir "çift hatlı alan" aydınlatma optik yöntemi geliştirdi.

Teknik Değer Gözlemi

Fotolitografi makineleri, maske hizalayıcıları, pozlama sistemleri veya litografi sistemleri olarak da bilinir, yarı iletken üretimi için çok önemlidir. Karmaşık desenleri maskelerden silikon levhalara aktarmak için foto geliştirmeye benzer bir işlem kullanırlar. Bu makineler, fotolitografi yarı iletken hatlarının genişliğini belirlediği ve çip performansını ve güç tüketimini etkilediği için yarı iletken endüstrisinde olmazsa olmazdır. Fotolitografi makine endüstrisinin yukarı akışı temel bileşenleri ve destekleyici tesisleri içerirken, aşağı akışı yarı iletken ve entegre devre üretimi ve paketlemesine odaklanır.

Japon bir üniversite profesörü, mevcut yarı iletken üretim standartlarını aşan ve üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltan bir Aşırı Ultraviyole (EUV) litografi teknolojisi tasarladı. Bu teknoloji, fotolitografi makinesi endüstri zincirinin yukarı akış segmentinde konumlandırılmıştır.

Makro Piyasa Gözlemi

Fotolitografi makineleri, maske hizalayıcılar, pozlama sistemleri veya litografi sistemleri olarak da bilinir, çip üretimi ve gelişmiş fotorezist geliştirme için çok önemlidir. Crystal Clear Materials'ın üst düzey fotorezist Ar-Ge'sine ilişkin bilgilerine göre, ekipman ve kurulum maliyetleri toplam yatırımın %69'unu oluştururken, fotolitografi makineleri bu ekipman ve kurulum giderinin %44'ünü temsil etmektedir.

EUV Litografi Makinelerinin Ortaya Çıkışı

Son on yılda, fotolitografi teknolojisi erken G-line (436nm) sistemlerden en son Extreme Ultraviolet (EUV) litografi makinelerine doğru evrimleşti. Bu evrim temastan yakınlığa ve sonunda adım ve tekrar sistemlerine doğru ilerledi. Çip üretimi için temel araçlar olan EUV litografi makineleri, gelişmiş entegre devrelerin üretimi için temeldir. Bunlar, yalnızca EUV teknolojisi kullanılarak üretilebilen, 5 nanometrenin altındaki yonga boyutlarına sahip çiplerin üretimi için hayati öneme sahiptir.

Küresel Litografi Makinesi Satışları

Küresel litografi makinesi pazarı oldukça yoğunlaşmış olup, ilk üç üretici pazar payının %90'ından fazlasını elinde tutmaktadır. 2015'ten 2020'ye kadar, küresel litografi makinesi satışları genel olarak büyüyerek 413'de 2020 üniteye ulaşmış olup, bir önceki yıla göre %16.7 artış göstermiştir.

Litografi Makinesi Gelişimi ve Satışları

Litografi makineleri G-line ve I-line'dan KrF, ArF ve şimdi EUV teknolojisine doğru evrimleşti. 2020'de küresel satışlar orta ila düşük seviyeli ürünler (KrF, I-Line) tarafından domine edildi ve toplam 264 üniteye ulaşarak pazarın yaklaşık %65'ini oluşturdu. Üst seviye EUV makinelerinin 31 ünitesi satıldı ve toplamın yaklaşık %19'unu temsil etti.

ASML Küresel Litografi Makinesi Pazarına Liderlik Ediyor

Hollandalı ASML şirketi 2020 yılında küresel litografi makinesi pazarında %62'lik pay ve 258 adet sevkiyatla Nikon ve Canon'u geride bırakarak liderliğe oturdu.

EUV Litografi Makinesi Fiyatlandırması

EUV litografi makineleri, yüksek teknoloji bariyerleri nedeniyle her biri yaklaşık 150 milyon avro değerindedir. Şu anda bunları üretebilen tek şirket ASML'dir. 2018'den bu yana, ASML'nin EUV makinelerinin fiyatı istikrarlı bir şekilde artarak, 154 Temmuz 4 itibarıyla birim başına yaklaşık 2021 milyon avroya, yani 11.7 milyar yen'e (1 EUR = 7.6 RMB döviz kuru kullanılarak) ulaşmıştır.