Code/HTML/Connexe/Fiche assemblage photolitographie DUV.html
Fabrication du Numérique 967ca4bcf2 Trop de modifications
2025-05-08 00:26:02 +02:00

359 lines
15 KiB
HTML
Raw Blame History

This file contains invisible Unicode characters

This file contains invisible Unicode characters that are indistinguishable to humans but may be processed differently by a computer. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

<section role="region" aria-labelledby="fiche-d-assemblage-matériels-de-photolithographie-duv">
<h1 id="fiche-d-assemblage-matériels-de-photolithographie-duv">Fiche dassemblage : Matériels de photolithographie DUV</h1>
<details><summary>Description générale</summary><h2>Description générale</h2>
<p>Les scanners <strong>DUV</strong> (Deep Ultraviolet  193 nm ArF immersion / 193 nm ArF sec / 248 nm KrF) couvrent les nœuds <strong>28 nm à 7 nm</strong> (couches critiques) et les niveaux moins exigeants.
Un ArF immersion de dernière génération (<strong>TWINSCANNXT:2100i</strong>) compte environ <strong>55000pièces</strong>, pèse 115t et coûte <strong>90140M€</strong>.
Les KrF modernes (<strong>NSRS635E</strong>, Nikon) se vendent autour de <strong>45M€</strong>.</p>
<p>Le flux dassemblage seffectue en 4 phases :</p>
<ol>
<li><strong>Préintégration modules</strong> (laser, optique, châssis) aux PaysBas ou au Japon</li>
<li><strong>Intégration finale en salle blanche</strong> (ASML Veldhoven, Nikon Kumagaya/Hiroshima, Canon Utsunomiya)</li>
<li><strong>Démontage logistique</strong> (≈1518conteneurs)</li>
<li><strong>assemblage &amp; qualification</strong> chez le fondeur (36 mois)</li>
</ol>
<table role="table" summary="Description générale">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;">Plateforme</th>
<th scope="col" style="text-align: center;">λ (nm)</th>
<th scope="col" style="text-align: center;">NA max</th>
<th scope="col" style="text-align: center;">Débit wafers/h</th>
<th scope="col" style="text-align: left;">Commercialisation</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>TWINSCANNXT (ASML)</strong></td>
<td style="text-align: center;">193i</td>
<td style="text-align: center;">1,35</td>
<td style="text-align: center;">275</td>
<td style="text-align: left;">2010</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>NSRS635E (Nikon)</strong></td>
<td style="text-align: center;">193i</td>
<td style="text-align: center;">1,35</td>
<td style="text-align: center;">250</td>
<td style="text-align: left;">2018</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>FPA3030iR (Canon)</strong></td>
<td style="text-align: center;">193i</td>
<td style="text-align: center;">1,35</td>
<td style="text-align: center;">240</td>
<td style="text-align: left;">2019</td>
</tr>
</tbody>
<caption>Description générale</caption></table>
<hr/></details>
<details><summary>Composants assemblés</summary><h2>Composants assemblés</h2>
<table role="table" summary="Composants assemblés">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Sous-système</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Fonction</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Fournisseur principal</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Part dans le coût</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;">Source laser excimère (ArF / KrF)</td>
<td style="text-align: left;">Génère impulsions 193/248nm</td>
<td style="text-align: left;">Cymer (ASML), Gigaphoton</td>
<td style="text-align: left;">1822%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Optique projection &amp; illumination</td>
<td style="text-align: left;">Lentilles CaF₂ / fusedsilica</td>
<td style="text-align: left;">ZeissSMT, NikonHikari</td>
<td style="text-align: left;">2025%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Système immersion</td>
<td style="text-align: left;">Injecte eau ultrapure à 6L/s</td>
<td style="text-align: left;">ASMLHydra, NikonSIS</td>
<td style="text-align: left;">810%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Plateau wafer &amp; mécastatif</td>
<td style="text-align: left;">Positionne wafer ±2nm</td>
<td style="text-align: left;">ASMLMotion, NikonPrecision</td>
<td style="text-align: left;">1214%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Métrologie &amp; alignement</td>
<td style="text-align: left;">Mesure overlay &lt;2nm</td>
<td style="text-align: left;">ASMLHorus, NikonInChip</td>
<td style="text-align: left;">68%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Vide &amp; environnement</td>
<td style="text-align: left;">10⁻³mbar, filtration H₂O</td>
<td style="text-align: left;">Edwards, Pfeiffer</td>
<td style="text-align: left;">46%</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Contrôle / logiciel</td>
<td style="text-align: left;">Pilotage tempsréel</td>
<td style="text-align: left;">ASMLTwinscanSW, NikonCTL</td>
<td style="text-align: left;">56%</td>
</tr>
</tbody>
<caption>Composants assemblés</caption></table>
<p><em>Coûts indicatifs pour NXT:2100i (2024).</em></p>
<hr/></details>
<details><summary>Principaux assembleurs (livraisons 2024)</summary><h2>Principaux assembleurs (livraisons 2024)</h2>
<table role="table" summary="Principaux assembleurs (livraisons 2024)">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Pays d'implantation</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Entreprise</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Pays d'origine</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Part de marché</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;">PaysBas</td>
<td style="text-align: left;">ASML</td>
<td style="text-align: left;">PaysBas</td>
<td style="text-align: left;">84 %</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Pays-Bas</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>Total</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>Pays-Bas</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>84 %</strong></td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Japon</td>
<td style="text-align: left;">Nikon</td>
<td style="text-align: left;">Japon</td>
<td style="text-align: left;">12 %</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Japon</td>
<td style="text-align: left;">Canon</td>
<td style="text-align: left;">Japon</td>
<td style="text-align: left;">4 %</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Japon</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>Total</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>Japon</strong></td>
<td style="text-align: left;"><strong>16 %</strong></td>
</tr>
</tbody>
<caption>Principaux assembleurs (livraisons 2024)</caption></table>
<p><em>Total 2024: ~240DUV scanners (toutes longueurs donde) livrés, dont 90% destinés à la Chine.</em></p>
<hr/></details>
<details><summary>Contraintes spécifiques</summary><h2>Contraintes spécifiques</h2>
<table role="table" summary="Contraintes spécifiques">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Contrainte</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Description</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Impact</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;">Qualité eau immersion</td>
<td style="text-align: left;">TOC&lt;1ppb, particules&lt;20nm</td>
<td style="text-align: left;">Risque bulles &amp; défauts</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Lentilles CaF₂</td>
<td style="text-align: left;">Birefringence, hygroscopie</td>
<td style="text-align: left;">Variation de focus</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Overlay multipatterning</td>
<td style="text-align: left;">2nm à 120pauses</td>
<td style="text-align: left;">Dépend stabilité stage</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Exportcontrol</td>
<td style="text-align: left;">Aucune restriction stricte sur DUV</td>
<td style="text-align: left;">Chine peut acheter ArF</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Vieillissement laser</td>
<td style="text-align: left;">Tubes ArF MTTF ≈5Gshots</td>
<td style="text-align: left;">OPEX source important</td>
</tr>
</tbody>
<caption>Contraintes spécifiques</caption></table>
<hr/></details>
<details><summary>Logistique et transport</summary><h2>Logistique et transport</h2>
<ul>
<li><strong>1518caisses</strong> (air + mer) ; modules ≤12t</li>
<li>Transport aérien Boeing7478F / 777F, conteneurs maritimes 40HC</li>
<li>Délai porteàporte: <strong>45jours</strong> (Europe →ÉtatsUnis ou Japon →Corée)</li>
<li>Assurance cargo typique <strong>100M$</strong> par scanner</li>
</ul>
<hr/></details>
<details><summary>Durabilité et cycle de vie</summary><h2>Durabilité et cycle de vie</h2>
<table role="table" summary="Durabilité et cycle de vie">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Volet</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Détail</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;">Maintenance</td>
<td style="text-align: left;">Contrats 10ans, remplacement tube laser tous 6mois</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Consommation</td>
<td style="text-align: left;">350kW (immersion) / 120kW (KrF)</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Repolissage lentilles</td>
<td style="text-align: left;">Tous les 50kpl</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Recyclabilité</td>
<td style="text-align: left;">75% masse métallique, CaF₂ recyclage dédié</td>
</tr>
</tbody>
<caption>Durabilité et cycle de vie</caption></table>
<hr/></details>
<details><summary>Matrice des risques</summary><h2>Matrice des risques</h2>
<table role="table" summary="Matrice des risques">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Impact / Probabilité</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Faible</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Moyen</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Fort</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Fort</strong></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;">R1 (Monopole laser ArF)</td>
<td style="text-align: left;">R2 (Optiques CaF₂)</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Moyen</strong></td>
<td style="text-align: left;">R4 (Logistique transPacifique)</td>
<td style="text-align: left;">R3 (Eau immersion)</td>
<td style="text-align: left;">R5 (Concentration marché)</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Faible</strong></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;"></td>
</tr>
</tbody>
<caption>Matrice des risques</caption></table>
<p><strong>Descriptions</strong>
- <strong>R1</strong> : Cymer +Gigaphoton = duopole sur lasers excimère haute puissance.
- <strong>R2</strong> : Goulot Zeiss / Nikon Hikari pour lentilles CaF₂ grand diamètre.
- <strong>R3</strong> : Qualité eau immersion impacte rendement et overlay.
- <strong>R4</strong> : Retards fret aérien / maritime ; 18caisses horsgabarit.
- <strong>R5</strong> : 84% des livraisons assurées par un seul acteur (ASML).</p>
<hr/></details>
<details><summary>Indice de Herfindahl-Hirschmann (HHI)</summary><h2>Indice de Herfindahl-Hirschmann (HHI)</h2>
<table role="table" summary="Indice de Herfindahl-Hirschmann (HHI)">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>IHH</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Faible</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Modéré</strong></th>
<th scope="col" style="text-align: left;"><strong>Élevé</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Acteurs</strong></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;"><strong>72</strong></td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;"><strong>Pays</strong></td>
<td style="text-align: left;"></td>
<td style="text-align: left;"><strong>73</strong></td>
<td style="text-align: left;"></td>
</tr>
</tbody>
<caption>Indice de Herfindahl-Hirschmann (HHI)</caption></table>
<p><em>Acteurs</em>: ASML84%, Nikon12%, Canon4%
<em>Pays</em>: PaysBas + Japon dominants.</p>
<hr/></details>
<details><summary>En résumé</summary><h2>En résumé</h2>
<ul>
<li><strong>Trois assembleurs</strong> (ASML, Nikon, Canon) mais <strong>ASML domine</strong> le segment ArF immersion.</li>
<li>Le <strong>laser excimère</strong> (Cymer, Gigaphoton) constitue la plus forte dépendance.</li>
<li>Les scanners DUV restent <strong>vendables à la Chine</strong>, ce qui oriente une grande partie de la production.</li>
<li>Principaux risques: capacité optiques CaF₂, disponibilité lasers, logistique transPacifique.</li>
</ul>
<hr/></details>
<details><summary>Autres informations</summary><h2>Autres informations</h2>
<table role="table" summary="Autres informations">
<thead>
<tr>
<th scope="col" style="text-align: left;">Étape</th>
<th scope="col" style="text-align: left;">Localisation principale</th>
<th scope="col" style="text-align: left;">Commentaire</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: left;">Fabrication stages wafer/reticle</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Wilton (CT, USA)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Modules DUV/EUV expédiés vers Veldhoven</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Production laser excimère</td>
<td style="text-align: left;"><strong>San Diego (Cymer, USA)</strong> &amp; <strong>Oyama (Gigaphoton, JP)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Sources ArF /KrF</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Optiques transmissives</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Oberkochen (ZeissSMT, DE)</strong> / <strong>Kumagaya (NikonHikari, JP)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Lentilles CaF₂ haute pureté</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Intégration finale scanners ASML</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Veldhoven (NL)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Montage, alignement, qualification</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Intégration finale scanners Nikon</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Kumagaya &amp; Hiroshima (JP)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Deux lignes DUV</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">Intégration finale scanners Canon</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Utsunomiya (JP)</strong></td>
<td style="text-align: left;">Ligne iline / KrF / ArF</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: left;">assemblage &amp; mise en service</td>
<td style="text-align: left;"><strong>Fabs client</strong> (TSMC, SMIC, UMC, Samsung)</td>
<td style="text-align: left;">Supervision constructeur</td>
</tr>
</tbody>
<caption>Autres informations</caption></table>
<hr/></details>
<details><summary>Sources techniques</summary><h2>Sources techniques</h2>
<ol>
<li>ASML Brochure «TWINSCANNXT:2100i» (2024)</li>
<li>Cymer «ArF immersion laser roadmap» (2025)</li>
<li>Gigaphoton «KrF / ArF Source Spec Sheet» (2024)</li>
<li>ZeissSMT «DUV Optics Whitepaper» (2023)</li>
<li>Nikon «NSR History &amp; Production Sites» (2024)</li>
<li>Canon Communiqué «Utsunomiya expansion lithography» (2024)</li>
<li>DigiTimes «ASML has installed 1400 DUV tools in China» (2025)</li>
<li>ASML Veldhoven Location &amp; manufacturing footprint (2024)</li>
</ol></details>
</section>