ASML – Advanced Semiconductor Materials Lithography

Abkürzung: ASML

ASML aus Veldhoven ist der einzige Hersteller von EUV-Lithografiesystemen. Ohne diese Maschinen entsteht kein moderner DRAM- oder Logikchip.

Was ASML macht

ASML baut Lithografiesysteme, die die Schaltungsstrukturen per Licht auf den Wafer übertragen. Das Unternehmen fertigt selbst keine Chips, ist aber der Engpass der gesamten Halbleiterindustrie: Bei EUV-Lithografie (Extreme Ultraviolet, 13,5 nm Wellenlänge) gibt es weltweit keinen zweiten Anbieter. Die Optik kommt von Carl Zeiss SMT aus Oberkochen, die Lichtquelle von der ASML-Tochter Cymer.

Technik

Die EUV-Strahlung entsteht, indem ein CO2-Laser bis zu 50.000-mal pro Sekunde auf Zinntröpfchen feuert; das Licht wird über Multilayer-Spiegel geführt, da Linsen es absorbieren würden. Die aktuelle Generation (NXE-Serie, 0,33 NA) bedient Logik ab 7 nm und alle aktuellen DRAM-Nodes.

Die nächste Stufe ist High-NA-EUV (EXE-Serie, 0,55 NA) mit fast doppelt so feiner Auflösung. Erster Kunde war Intel, das die Technik für den 18A-Prozess in der Serienfertigung einsetzt. Samsung hat im September 2026 angekündigt, High-NA-EUV bis 2028 als erster Hersteller in der DRAM-Serienfertigung einzusetzen; TSMC hat sich laut eigenen Angaben ebenfalls für die Technik entschieden. Parallel treibt ASML mit Intel und Samsung den Wechsel von 6-Zoll- auf 12-Zoll-Photomasken voran, der die Stitching-Beschränkungen von High-NA aufhebt und die Fab-Produktivität erhöhen soll.

Bedeutung für DRAM

Lange kam DRAM mit DUV-Immersionslithografie (193 nm) und Mehrfachbelichtung aus. Samsung setzte EUV erstmals 2020 beim 1z-Node ein, SK hynix ab 2021 beim 1a-Node zunächst für eine einzige kritische Lage, Micron blieb bis zum 1γ-Node bei DUV-Multi-Patterning. Mit jeder Generation wächst die Zahl der EUV-Lagen: bei 1a eine, bei 1b rund vier, bei 1c fünf oder mehr. Damit liegt DRAM immer noch weit unter Logik mit 20 und mehr EUV-Lagen, was die Scanner pro Wafer produktiver macht.

Inzwischen entfällt rund die Hälfte des ASML-Systemumsatzes auf Memory, denn zusätzliche EUV-Lagen ersetzen platzintensives Multi-Patterning und erhöhen so die Fab-Kapazität. DDR5-, LPDDR5X- und HBM-Fertigung hängen damit direkt an ASMLs Lieferfähigkeit.

Geopolitik

EUV-Systeme dürfen nicht nach China exportiert werden, auch neuere DUV-Immersionssysteme unterliegen Beschränkungen. Der chinesische DRAM-Hersteller CXMT ist dadurch auf ältere Lithografie limitiert und liegt bei Leading-Edge-DRAM und HBM entsprechend zurück.

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