diff --git a/Documents/Connexe/Fiche assemblage photolitographie DUV.md b/Documents/Connexe/Fiche assemblage photolitographie DUV.md new file mode 100644 index 0000000..007b85a --- /dev/null +++ b/Documents/Connexe/Fiche assemblage photolitographie DUV.md @@ -0,0 +1,148 @@ + +# Fiche d’assemblage : Matériels de photolithographie DUV + +## Description générale + +Les scanners **DUV** (Deep Ultraviolet – 193 nm ArF immersion / 193 nm ArF sec / 248 nm KrF) couvrent les nœuds **28 nm à 7 nm** (couches critiques) et les niveaux moins exigeants. +Un ArF immersion de dernière génération (**TWINSCAN NXT:2100i**) compte environ **55 000 pièces**, pèse 115 t et coûte **90 – 140 M€**. +Les KrF modernes (**NSR‑S635E**, Nikon) se vendent autour de **45 M€**. + +Le flux d’assemblage s’effectue en 4 phases : + +1. **Pré‑intégration modules** (laser, optique, châssis) aux Pays‑Bas ou au Japon +2. **Intégration finale en salle blanche** (ASML Veldhoven, Nikon Kumagaya/Hiroshima, Canon Utsunomiya) +3. **Démontage logistique** (≈ 15–18 conteneurs) +4. **Ré‑assemblage & qualification** chez le fondeur (3–6 mois) + +| Plateforme | λ (nm) | NA max | Débit wafers/h | Commercialisation | +| :-- | :--: | :--: | :--: | :-- | +| **TWINSCAN NXT (ASML)** | 193 i | 1,35 | 275 | 2010 – | +| **NSR‑S635E (Nikon)** | 193 i | 1,35 | 250 | 2018 – | +| **FPA‑3030iR (Canon)** | 193 i | 1,35 | 240 | 2019 – | + +--- + +## Composants assemblés + +| **Sous-système** | **Fonction** | **Fournisseur principal** | **Part dans le coût** | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| Source laser excimère (ArF / KrF) | Génère impulsions 193 / 248 nm | Cymer (ASML), Gigaphoton | 18–22 % | +| Optique projection & illumination | Lentilles CaF₂ / fused‑silica | Zeiss SMT, Nikon Hikari | 20–25 % | +| Système immersion | Injecte eau ultra‑pure à 6 L/s | ASML Hydra, Nikon SIS | 8–10 % | +| Plateau wafer & méca‑statif | Positionne wafer ± 2 nm | ASML Motion, Nikon Precision | 12–14 % | +| Métrologie & alignement | Mesure overlay < 2 nm | ASML Horus, Nikon In‑Chip | 6–8 % | +| Vide & environnement | 10⁻³ mbar, filtration H₂O | Edwards, Pfeiffer | 4–6 % | +| Contrôle / logiciel | Pilotage temps‑réel | ASML Twinscan SW, Nikon CTL | 5–6 % | + +_Coûts indicatifs pour NXT:2100i (2024)._ + +--- + +## Principaux assembleurs (livraisons 2024) + +| **Pays d'implantation** | **Entreprise** | **Pays d'origine** | **Part de marché** | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| Pays‑Bas | ASML | Pays‑Bas | 84 % | +| **Pays-Bas** | **Total** | **Pays-Bas** | **84 %** | +| Japon | Nikon | Japon | 12 % | +| Japon | Canon | Japon | 4 % | +| **Japon** | **Total** | **Japon** | **16 %** | + +_Total 2024 : ~ 240 DUV scanners (toutes longueurs d’onde) livrés, dont 90 % destinés à la Chine._ + +--- + +## Contraintes spécifiques + +| **Contrainte** | **Description** | **Impact** | +| :-- | :-- | :-- | +| Qualité eau immersion | TOC < 1 ppb, particules < 20 nm | Risque bulles & défauts | +| Lentilles CaF₂ | Birefringence, hygroscopie | Variation de focus | +| Overlay multi‑patterning | ≤ 2 nm à 120 pauses | Dépend stabilité stage | +| Export‑control | Aucune restriction stricte sur DUV | Chine peut acheter ArF | +| Vieillissement laser | Tubes ArF MTTF ≈ 5 Gshots | OPEX source important | + +--- + +## Logistique et transport + +- **15–18 caisses** (air + mer) ; modules ≤ 12 t +- Transport aérien Boeing 747‑8F / 777F, conteneurs maritimes 40’ HC +- Délai porte‑à‑porte : **45 jours** (Europe → États‑Unis ou Japon → Corée) +- Assurance cargo typique **100 M$** par scanner + +--- + +## Durabilité et cycle de vie + +| **Volet** | **Détail** | +| :-- | :-- | +| Maintenance | Contrats 10 ans, remplacement tube laser tous 6 mois | +| Consommation | 350 kW (immersion) / 120 kW (KrF) | +| Re‑polissage lentilles | Tous les 50 kpl | +| Recyclabilité | 75 % masse métallique, CaF₂ recyclage dédié | + +--- + +## Matrice des risques + +| **Impact / Probabilité** | **Faible** | **Moyen** | **Fort** | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| **Fort** | – | R1 (Monopole laser ArF) | R2 (Optiques CaF₂) | +| **Moyen** | R4 (Logistique trans‑Pacifique) | R3 (Eau immersion) | R5 (Concentration marché) | +| **Faible** | – | – | – | + +**Descriptions** +- **R1** : Cymer + Gigaphoton = duopole sur lasers excimère haute puissance. +- **R2** : Goulot Zeiss / Nikon Hikari pour lentilles CaF₂ grand diamètre. +- **R3** : Qualité eau immersion impacte rendement et overlay. +- **R4** : Retards fret aérien / maritime ; 18 caisses hors‑gabarit. +- **R5** : 84 % des livraisons assurées par un seul acteur (ASML). + +--- + +## Indice de Herfindahl-Hirschmann (HHI) + +| **IHH** | **Faible** | **Modéré** | **Élevé** | +| :-- | :-- | :-- | :-- | +| **Acteurs** | | | **72** | +| **Pays** | | **73** | | + +*Acteurs* : ASML 84 %, Nikon 12 %, Canon 4 % +*Pays* : Pays‑Bas + Japon dominants. + +--- + +## En résumé + +- **Trois assembleurs** (ASML, Nikon, Canon) mais **ASML domine** le segment ArF immersion. +- Le **laser excimère** (Cymer, Gigaphoton) constitue la plus forte dépendance. +- Les scanners DUV restent **vendables à la Chine**, ce qui oriente une grande partie de la production. +- Principaux risques : capacité optiques CaF₂, disponibilité lasers, logistique trans‑Pacifique. + +--- + +## Autres informations + +| Étape | Localisation principale | Commentaire | +| :-- | :-- | :-- | +| Fabrication stages wafer/reticle | **Wilton (CT, USA)** | Modules DUV/EUV expédiés vers Veldhoven | +| Production laser excimère | **San Diego (Cymer, USA)** & **Oyama (Gigaphoton, JP)** | Sources ArF / KrF | +| Optiques transmissives | **Oberkochen (Zeiss SMT, DE)** / **Kumagaya (Nikon Hikari, JP)** | Lentilles CaF₂ haute pureté | +| Intégration finale scanners ASML | **Veldhoven (NL)** | Montage, alignement, qualification | +| Intégration finale scanners Nikon | **Kumagaya & Hiroshima (JP)** | Deux lignes DUV | +| Intégration finale scanners Canon | **Utsunomiya (JP)** | Ligne i‑line / KrF / ArF | +| Ré‑assemblage & mise en service | **Fabs client** (TSMC, SMIC, UMC, Samsung) | Supervision constructeur | + +--- + +## Sources techniques + +1. ASML – Brochure « TWINSCAN NXT:2100i » (2024) +2. Cymer – « ArF immersion laser roadmap » (2025) +3. Gigaphoton – « KrF / ArF Source Spec Sheet » (2024) +4. Zeiss SMT – « DUV Optics White‑paper » (2023) +5. Nikon – « NSR History & Production Sites » (2024) +6. Canon – Communiqué « Utsunomiya expansion lithography » (2024) +7. DigiTimes – « ASML has installed 1 400 DUV tools in China » (2025) +8. ASML Veldhoven – Location & manufacturing footprint (2024)