今週初め、ASMLベルリン工場のリソグラフィースキャナー用光学部品製造エリアで火災が発生しました。施設自体に大きな被害はありませんでしたが、極端紫外線（EUV）スキャナー用部品を製造する生産エリアの一部に影響が出ました。ASMLは現時点で当該施設の復旧計画を完了していませんが、EUV装置や既存システム用部品の供給が長期間途絶した場合、半導体メーカーに影響を及ぼす可能性があります。
ASMLは2022年にTwinscan NXE:3600D EUVスキャナーを55台出荷する計画です。一方、ASMLは、最新のロジックファブには生産能力に応じて9台から18台のNXE:3600D装置が必要と見積もっています。一方、メモリファブには2台から9台のNXE:3600D装置が必要と見積もっています。これらの要件と生産能力の制限を考えると、EUVツールの供給が途絶えれば、最先端ロジックチップメーカーや先端メモリメーカーに影響が及ぶでしょう。ただし、火災による被害は現時点では不明であることを念頭に置いておく必要があります。
200平方メートルの火災…
ドイツ・ベルリンにあるASMLの生産施設は8棟の建物で構成され、延床面積は約32,000平方メートルです。TrendForceによると、火災の影響を受けたのはわずか200平方メートルでした。しかし、煙は隣接する建物にも部分的に影響を及ぼしたとASMLは主張しています。この工場は、DUV（深紫外線）スキャナーとEUVスキャナーの両方に使用されるウェーハテーブルやクランプ、レチクルチャック、ミラーブロックなどの光学部品の生産を専門としています。
ASMLはその後、DUVツール用部品の生産を再開しました。生産は数日間中断されましたが、同社はこの影響を軽減し、DUV装置の出荷に支障をきたさないと見込んでいます。しかし、問題は、火災がEUVシステム用ウェーハクランプモジュールの製造エリアの一部に影響を与えた可能性があることです。ウェーハクランプの生産中断は、ASMLのTwinscan NXE EUVスキャナーの出荷能力と顧客へのスペアパーツ供給能力に影響を与えます。
ASMLの声明には、「当社は現在、この生産エリアの復旧計画を完了させる過程にあり、生産計画と現場サービスの両方において、EUV顧客への潜在的影響を最小限に抑える方法を検討しているところです」と書かれている。
…次世代チップの供給に混乱が生じる可能性
EUVリソグラフィを採用している（または採用を開始する予定の）企業は、世界でIntel、Samsung、SK Hynix、TSMCの4社のみです。Micron、SMICなど、今後さらに多くの企業がこの技術を採用する予定です。しかし現時点では、EUVを量産に採用しているのは、ロジックメーカー2社（TSMC、Samsung Foundry）とメモリメーカー2社（Samsung Semiconductor、SK Hynix）のみです。
TrendForceは、Intel、TSMC、Samsung FoundryがASMLのEUVツールの最大の顧客であると考えているため、Twinscan NXEの供給が中断されると、追加レイヤーにEUVスキャナーを使用するより高度なプロセス技術への移行能力に影響が出るだろう。
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ASMLの2018年の試算によると、5nmおよび7nmクラスのノードでは、EUV層1層あたり、月間45,000枚のロジックウェーハ処理開始枚数（WSPM）ごとにTwinscan NXE:3400B EUVシステム1台が必要でした。TSMCのN5ファミリーは最大14層までEUVを使用できます（今日ではこれほど多くのEUV層を使用する企業はまずないでしょう）。したがって、理想的には、N5対応のGigaFab（100,000 WSPMの生産能力を持つファブ）には、約31台のNXE:3400B EUVスキャナーを搭載する必要があります。
ASMLは2021年に高性能のTwinscan NXE:3600Dスキャナーの出荷を開始しました。このスキャナーは1時間あたりのウェーハスループットが約50％高いため、このマシン20台でGigaFabに十分です。
実際、ASMLの昨年の見積もりによると、最新のロジックファブには生産能力に応じて9台から18台のTwinscan NXE:3600Dスキャナーが必要であるのに対し、DRAMファブには2台から9台が必要です。これらの数字を具体的に説明すると、ASMLは2021年に45台から50台のEUVツールを出荷し、2022年には55台に増やす計画でした。したがって、NXE:3600Dの出荷に支障が生じたり遅延したりすると、EUV対応ファブのフル稼働への立ち上げが遅れ、結果として新しい製造プロセスの導入が遅れることになります。
特に、NXE:3600Dの出荷遅延は、TSMCのN3（N3は14層以上のEUVに対応できると言っても過言ではない）と、今年後半に量産段階（HVM）に入る予定のSamsungの3GAE（3nmゲートオールアラウンドアーリー）製造技術の生産能力に影響を与える可能性があります。ただし、これはあくまで推測であることをご承知おきください。
唯一のサプライヤー
インテル、TSMC、サムスン、SKハイニックスといった大手チップメーカーにとって最大の課題の一つは、ASMLがEUVスキャナーの唯一のサプライヤーであり、ASML傘下のCymerがEUV光源の唯一のプロバイダーであることです。キヤノンもニコンも今のところ商用EUV装置を投入していません。かつてEUV光源の第2位サプライヤーと目されていたギガフォトンも、商用装置を投入していません。そのため、ASMLの問題は業界全体の問題となります。
ASMLは現在、被害状況を調査中ですが、EUVスキャナー用ウェーハクランプの生産を未だ再開していないという事実自体が、設備の一部が何らかの損傷を受けていることを示唆しています。そのため、同社がどれだけ早く装置を修理し、生産を再開できるか、そして今回の混乱がEUV装置の出荷能力に影響を及ぼすかどうかが問題となります。
ASMLの声明には、「2022年1月19日に、2021年第4四半期および通期の業績、ならびに2022年の初期見通しを発表し、その後、この事件に関するさらなる最新情報も提供する予定です」と記されている。
アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。
