EUV litografi — Aşırı morötesi ışıkla çip desenleme

EUV litografi (Extreme Ultraviolet Lithography, aşırı morötesi litografi), çip devre desenlerinin 13,5 nanometre dalga boyundaki ışıkla, aynalardan oluşan bir optik sistem üzerinden silikon plakaya basıldığı üretim tekniğidir. TSMC, Samsung ve Intel'in en ileri mantık düğümlerinde ve en yeni DRAM kuşaklarında çipin en ince katmanları bu yöntemle desenlenir. Desen inceldikçe bir çipe daha çok transistör sığar. EUV bu nedenle yapay zekâ hızlandırıcılarından telefon işlemcilerine kadar ileri çiplerin hangi maliyetle üretilebileceğini belirler. Makineyi dünyada yalnızca Hollandalı ASML üretir. ASML'nin siparişleri, çip üreticilerinin yatırım planları ve Çin'e yönelik ihracat kısıtları bu terimin çevresinde döndüğü için EUV, Dragonomi yazılarında sık geçer.

Nasıl çalışır

Litografi, fotoğraf baskısına benzeyen bir işlemdir. Wafer yüzeyine ışığa duyarlı ince bir kimyasal tabaka, yani fotorezist sürülür. Devre deseni önce bir maskeye (reticle, desen kalıbı) işlenir. Işık maskeden geçer ya da yansır, küçültücü bir optik sistemden geçerek wafer'a düşer. Işık alan bölgelerde rezistin kimyası değişir ve banyo işlemiyle ya bu bölgeler ya da geri kalanı sökülür. Kalan desen, sonraki aşındırma ve biriktirme adımlarına şablon olur. İleri bir çip bu döngüden onlarca kez geçer ve her geçiş bir katman ekler.

Makineye tarayıcı (scanner) denir, çünkü desen wafer'a tek seferde basılmaz. Maske ve wafer ince bir ışık yarığının altında zıt yönlere kayar ve desen satır satır taranır. Bir alan bitince wafer bir sonraki çip alanına adım atar. Saatte işlenen wafer sayısı (wph, wafers per hour) makinenin üretkenliğini ölçen temel sayıdır.

Basılabilecek en küçük ayrıntıyı ders kitaplarındaki Rayleigh bağıntısı verir. Kısaca çözünürlük, ışığın dalga boyunun optiğin sayısal açıklığına (NA, numerical aperture, merceğin ışığı toplama açısını gösteren sayı) bölünmesiyle ve süreç ustalığını gösteren k1 katsayısıyla çarpılmasıyla bulunur. Dalga boyu küçüldükçe ya da NA büyüdükçe daha ince desen basılır. Önceki kuşak DUV makineleri 193 nanometre ışık kullanır. EUV'nin 13,5 nanometrelik ışığı bunun yaklaşık 14'te biridir (193 bölü 13,5 eşittir 14,3).

Bu kısa dalga boyunun bir bedeli vardır. EUV ışığını hava, cam ve neredeyse her madde yutar. Işık yolu bu yüzden vakum içindedir ve mercek yerine ayna kullanılır. Maskenin kendisi de ışığı geçiren değil yansıtan bir aynadır. Aynalar, molibden ve silikonun onlarca kez üst üste dizildiği çok katmanlı kaplamalarla yansıtıcı hâle getirilir. Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (OIST) Tsumoru Shintake'nin 2024 tarihli SPIE makalesine göre bu aynaların her biri EUV gücünün %30'undan fazlasını yutar. Sistemde dört aydınlatma ve altı izdüşüm aynası vardır. Her yansımada ışığın %70'i kalırsa on yansımadan sonra kalan pay 0,7 üzeri 10, yani en fazla yaklaşık %2,8 olur. Maske ve kaynaktaki toplayıcı ayna da hesaba katıldığında pay daha da düşer. Kaynaktan çıkan ışığın yalnızca birkaç yüzdesi wafer'a ulaşır.

Işık kaynağı da sıra dışıdır. Saniyede on binlerce kez düşürülen mikron ölçekli kalay damlalarına güçlü bir karbondioksit lazeri çarptırılır. Damla önce zayıf bir darbeyle yassılaştırılır, ardından ana darbeyle buharlaşıp plazmaya dönüşür. Plazma 13,5 nanometrede ışık saçar ve bir toplayıcı ayna bu ışığı optiğe yönlendirir. ASML'nin Şubat 2026'da Reuters'a verdiği bilgiye göre üretimdeki kaynaklarda damla sıklığı saniyede yaklaşık 50.000'dir (50 kHz).

EUV fotonu, 193 nanometrelik DUV fotonundan yaklaşık 14 kat fazla enerji taşır. Aynı dozda yüzeye dolayısıyla 14 kat daha az foton düşer. Foton sayısı azaldıkça her küçük alana düşen ışık miktarı rastlantısal olarak dalgalanır ve stokastik hata denen kopuk çizgiler, birleşen delikler ortaya çıkar. Bu ilke Dragonomi'nin fotorezist Derin Okuma yazısında ayrıntılı anlatılıyor. Stokastik hatalar rezist kimyasını, ışık kaynağının gücünü ve makinenin hızını birbirine bağlar.

Neden ortaya çıktı

Yarı iletken sanayisi onlarca yıl transistörleri küçültmek için ışığın dalga boyunu kısalttı. Cıva lambalarının 365 nanometrelik i-line ışığından 248 nanometrelik KrF ve 193 nanometrelik ArF lazerlerine geçildi. 193 nanometreden sonra planlanan 157 nanometre adımı malzeme sorunları yüzünden terk edildi. Sanayi bunun yerine merceğin altına su koyarak NA'yı yükselten immersion (daldırmalı) litografiye ve aynı katmanı birkaç kez pozlayan çoklu desenlemeye yöneldi.

Daha kısa dalga boyuna atlamak için 13,5 nanometre seçildi, çünkü molibden-silikon aynalar bu dalga boyunda en iyi yansıtmayı verir. Temel araştırmalar 1990'larda ABD ulusal laboratuvarlarında ve Intel'in öncülük ettiği bir sanayi ortaklığında yürütüldü. Ticari makineyi geliştirme yükünü ise ASML üstlendi. Japon rakipler Nikon ve Canon EUV tarayıcı yarışından çekildi, ASML de EUV'de tek üretici olarak kaldı. En uzun süren engel, wafer'a yetecek ışığı veren kaynaktı. ASML bu nedenle kaynak üreticisi Cymer'i satın aldı ve optik ortağı Carl Zeiss'in yarı iletken optik birimine 29 Haziran 2017'de %24,9 oranında ortak oldu.

İlk seri üretim 2019'da TSMC'nin N7+ düğümünde başladı. AnandTech ve TrendForce'un derlediği basın ve analist tahminlerine göre N7+ yaklaşık 4 katmanı EUV ile basıyordu. N5'te bu sayı 14'e, N3'te 25'e kadar çıktı. Bu sayılar, düğümün hangi sürümüne bakıldığına göre değişen tahminlerdir, şirketler açıklamaz. Yine de yön açıktır. Her yeni proses düğümü EUV'ye daha çok katman devreder.

DUV litografi ve çoklu desenleme

DUV litografi (Deep Ultraviolet, derin morötesi), 248 nanometrelik KrF ve 193 nanometrelik ArF lazerleriyle çalışan önceki kuşaktır. ArF makineleri iki türdür. Kuru ArF'de ışık havadan geçer. Immersion ArF'de mercekle wafer arasında ince bir su tabakası bulunur ve bu su NA'yı 1'in üzerine, yaklaşık 1,35'e çıkarır. Mart 2026 itibarıyla bir ileri çipin katmanlarının büyük çoğunluğu hâlâ DUV ile basılır. EUV yalnızca en ince desen gerektiren katmanlara ayrılır.

Immersion DUV'nin tek pozlamada basamadığı ince desenler için çoklu desenleme (multi-patterning) kullanılır. En basit biçiminde desen ikiye bölünür ve iki ayrı maskeyle iki kez pozlanır. Daha ileri biçimlerde önce kalın bir çizgi basılır, yanlarına ince duvarlar biriktirilir ve çizginin kendisi sökülür. Bu yöntem bir kez uygulanınca çizgi sıklığı ikiye (SADP), iki kez uygulanınca dörde katlanır. İkinci yönteme SAQP (self-aligned quadruple patterning, kendinden hizalı dörtlü desenleme) denir. Her ek adım daha çok maske, daha çok aşındırma, daha uzun üretim süresi ve üst üste binme (overlay) hatası için daha çok fırsat demektir. EUV'nin sağladığı asıl şey, bu adımların bir kısmını tek pozlamaya indirmesidir.

ASML'nin 2025 yıllık sonuçları DUV'nin hâlâ ne kadar büyük olduğunu gösteriyor. DUV sistem satışları 2025'te %6 düşüşle 12,0 milyar euro oldu ve EUV sistem satışlarının (11,6 milyar euro) biraz üzerinde kaldı. Adet tarafında düşüş daha sertti. Gelir tanınan DUV sistemi 2024'teki 374'ten 2025'te 279'a indi, yani adet yaklaşık %25 azaldı. Gelirin yalnızca %6 düşmesinin nedeni ürün karışımıdır. Pahalı immersion makinelerinin payı arttı, kuru ArF, KrF ve i-line adetleri geriledi.

Enerji farkı da büyüktür. TechInsights'ın 2024 tarihli EUV enerji analizine göre bir EUV tarayıcısı yaklaşık 640 kilovat, bir ArF immersion tarayıcısı yaklaşık 165 kilovat çeker. Aynı analiz wafer başına tüketimi immersion için saatte 150 wafer hızda yaklaşık 1,8 kilovatsaat, EUV için saatte 100 wafer hızda yaklaşık 10 kilovatsaat olarak veriyor. Gücü saatlik wafer sayısına bölmek daha düşük sonuç verir (640 bölü 100 eşittir 6,4, 165 bölü 150 eşittir 1,1). Wafer başına rakamlar büyük olasılıkla yardımcı sistemleri de kapsar. Bu kapsamla bir EUV pozlaması tek bir immersion pozlamasının yaklaşık 5,5 katı elektrik harcar (10 bölü 1,8). Bir EUV katmanı üç ya da dört DUV pozlamasının yerini aldığında aradaki fark daralır ama kapanmaz.

Üretim zinciri ve kimler üretiyor

EUV tarayıcısı, birkaç tek kaynaklı tedarikçinin ortak ürünüdür. ASML makineyi tasarlar, birleştirir ve müşterinin fabrikasında kurar. Aynaları ve optik kolonu Almanya Oberkochen'deki Carl Zeiss SMT üretir. ASML'nin risk açıklamaları, sevkiyatın Zeiss'in mercek, ayna ve toplayıcı üretimiyle sınırlandığını açıkça yazar. Işık kaynağını ASML'nin ABD'deki iştiraki Cymer üretir, karbondioksit lazerini ise Alman Trumpf sağlar.

Makinenin çevresindeki zincir de dar boğazlarla doludur. Maske altlığını yalnızca iki nitelikli tedarikçi, Japon Hoya ve AGC üretir. Maske ve altlık kusurlarını 13,5 nanometre ışıkla arayan aktinik denetim makinelerinde Japon Lasertec öne çıkar. Wafer'ı rezistle kaplayan ve pozlamadan sonra banyo eden hatta (track) Tokyo Electron ağırlıktadır. Rezist tarafında JSR ve onun 2021'de satın aldığı Inpria ile birlikte Japon kimya şirketleri öndedir. Lam Research ise kuru rezist adını verdiği farklı bir yaklaşımla bu alana girdi.

Müşteri tarafı da az sayıda şirketten oluşur. Mantıkta TSMC, Samsung ve Intel, bellekte SK hynix, Samsung ve Micron EUV kullanır. Sözleşmeli üretim yapan dökümhaneler arasındaki rekabet, büyük ölçüde hangi şirketin hangi EUV kuşağını ne zaman üretime aldığıyla ölçülür. Zincirin tamamı yarı iletken değer zinciri maddesinde anlatılıyor. Litografi bu zincirde ön uç üretimin, yani wafer üzerinde transistör ve bağlantıların kurulduğu aşamanın parçasıdır.

Rakamlarla

ASML'nin 28 Ocak 2026'da açıkladığı 2025 yıllık sonuçlarına göre şirketin net satışları 32,7 milyar euro, brüt marjı %52,8, net kârı 9,6 milyar euro oldu. 2024'te net satış 28,3 milyar euro, brüt marj %51,3 idi. Satış büyümesi yaklaşık %15,5 oldu (32,7 bölü 28,3 eşittir 1,155).

Tablodaki 2024 EUV ve DUV satışları, 2025 rakamları ile şirketin verdiği yıllık değişim oranlarından geri hesaplanmıştır. 11,6 bölü 1,39 yaklaşık 8,3 eder, 12,0 bölü 0,94 de yaklaşık 12,8 eder.

Satışlar müşteri türüne göre de ayrılır. 2025'te mantık müşterilerine sistem satışı %22 artışla 16,1 milyar euro, bellek müşterilerine sistem satışı %2 düşüşle 8,4 milyar euro oldu. Kurulu makinelere servis ve yükseltme satışını gösteren kurulu baz yönetimi (installed base management) %26 artışla 8,2 milyar euroya çıktı. Bu kalem toplam satışın yaklaşık %25'i eder. Üç kalemin toplamı (16,1 artı 8,4 artı 8,2) 32,7 milyar euroyu verir. Sistem satışlarının toplamı 24,5 milyar euro eder. Bundan EUV ve DUV çıkarılınca kalan yaklaşık 0,9 milyar euro, metroloji ve denetim gibi diğer sistemlere aittir.

Dördüncü çeyrek 2025'te net satış 9,7 milyar euro oldu. Bunun 3,6 milyar eurosu EUV sistemlerinden (iki High-NA dahil), 4,0 milyar eurosu EUV dışı sistemlerden, 2,1 milyar eurosu kurulu bazdan geldi. Aynı çeyrekte net sipariş 13,2 milyar euroya ulaştı. Bunun 7,4 milyar eurosu EUV, 5,8 milyar eurosu EUV dışıydı. 2025 sonunda sipariş birikimi (backlog) yaklaşık 38,8 milyar euroydu. Telekonferansa ilişkin yayımlanan özetlere göre bunun yaklaşık 25,5 milyar eurosu, yani üçte ikisi EUV'dir.

Coğrafi dağılımda Çin (Tayvan hariç) 2025 satışlarının %33'ünü, dördüncü çeyrek satışlarının %36'sını oluşturdu. ASML 2026 için Çin payının yaklaşık %20'ye inmesini bekliyor. ASML 2025'te araştırma ve geliştirmeye 4,7 milyar euro harcadı, bu da satışların %14,4'ü eder. Şirketin Kasım 2024 Yatırımcı Günü'nde verdiği ve 28 Ocak 2026'da yinelediği 2030 hedefi 44 ile 60 milyar euro arası gelir ve %56 ile %60 arası brüt marjdır.

Makine fiyatlarını ASML açıklamaz. Hwbusters'ın Aralık 2025'te aktardığı basın tahminlerine göre bir High-NA makinesi yaklaşık 380 milyon dolar, güncel düşük-NA EUV makinesi yaklaşık 235 milyon dolardır. Bu rakamlar kaba düzeylerdir. Fiyatların bu düzeyde olması EUV'yi çip üreticilerinin sermaye harcamasında tek başına en büyük kalemlerden biri yapar.

Adet, gelir ve kurulu baz arasındaki fark

ASML hakkında en sık yapılan hesap, EUV satışını EUV adedine bölüp ortalama fiyat bulmaktır. 2025 için bu hesap 11,6 milyar euro bölü 48 sistem, yani sistem başına yaklaşık 242 milyon euro verir. Aynı hesap 2024 için yaklaşık 8,3 milyar euro bölü 44 sistem, yani yaklaşık 190 milyon euro eder. Aradaki %27'lik sıçrama bir fiyat artışı gibi görünür ama bu sayı ortalama satış fiyatı değildir. İki neden vardır.

Birincisi karışımdır. 2025'teki 48 sistemin 4'ü High-NA'dır, 2024'te bu sayı 2 idi. Basın tahminlerine göre High-NA makinesi düşük-NA'nın kabaca 1,6 katı fiyatlıdır (hesap aşağıdaki High-NA bölümündedir). Birkaç High-NA makinesi bile ortalamayı belirgin biçimde yukarı çeker. İkincisi sınıflamadır. ASML'nin 2025 yıllık faaliyet belgesine göre EUV gelirinin "önemli bir kısmı", sahada yapılan çok sayıda NXE 3800E yükseltmesi nedeniyle sistem satışından kurulu baz gelirine kaydırıldı. Bir müşterinin NXE 3600D makinesini 3800E düzeyine çıkaran yükseltme kiti sistem satışına yazılmaz, servis ve saha seçenekleri altında görünür. Sonuçta adet başına gelir yıldan yıla karşılaştırılabilir bir ölçü değildir.

Kurulu baz yönetimi, EUV'nin ikinci gelir motorudur. 8,2 milyar euroluk 2025 rakamı, ASML'nin bellek müşterilerine yaptığı tüm sistem satışlarına (8,4 milyar euro) neredeyse eşittir. ASML büyümeyi daha geniş EUV kurulu tabanına, makinelerin daha yoğun kullanılmasına ve NXE yükseltmelerine bağlıyor. Şirket 2026'nın ilk çeyreği için kurulu baz gelirini yaklaşık 2,4 milyar euro olarak yönlendirdi. Bu gelir, yeni makine siparişleri dalgalandığında da makinenin çalıştığı sürece gelmeye devam eder.

Gelir tanıma zamanlaması da tuzaklıdır. Bits&Chips'in Temmuz 2025 haberine göre ilk üretim sınıfı High-NA makinesi EXE 5200B o ay sevk edildi ve bu, üretilen altıncı High-NA makinesiydi. Diğer beşi araştırma amaçlı EXE 5000'lerdi (ikisi Intel'e, birer tane TSMC'ye, Samsung'a ve ASML-imec ortak laboratuvarına). Bu altı makineden yalnızca üçü 2025 ortasına kadar gelire yazılmıştı. Gelir sevkiyatta değil, müşterinin kabul testini tamamladığında tanınır. Intel ile ASML, EXE 5200B'nin kabul testini Aralık 2025'te tamamladı. Kabul ile seri üretime giriş de aynı şey değildir. ASML CEO'su Christophe Fouquet High-NA'nın seri üretime 2027 ile 2028 arasında gireceğini söylüyor.

High-NA şimdilik brüt marjı aşağı çekiyor. ASML 2025'te gelire yazılan EXE sistemlerinin brüt marjı seyrelttiğini, bunu NXE karışımının ve servis gelirinin dengelediğini açıkladı. İlk birimlerin maliyeti yüksektir, fiyat ise erken müşterilerle pazarlık edilmiştir. Şirket 2026 için 34 ile 39 milyar euro arası net satış ve %51 ile %53 arası brüt marj yönlendirmesi verdi. Marj aralığı, 2025'in %52,8'inin biraz altına inilebileceğini gösteriyor. Bu tür ileriye dönük beklentilerin nasıl okunacağı rehberlik maddesinde anlatılıyor.

Nakit akışı da çeyrekten çeyreğe sıçrar. ASML'nin 2025 serbest nakit akışı 11,0 milyar euro, dördüncü çeyrekteki serbest nakit akışı 10,9 milyar euroydu. Yılın neredeyse tamamı tek çeyrekte geldi. ASML bunu, müşteri ödemelerinin büyük bölümünün çeyreğin son günlerinde gelmesine bağlıyor. Peşin ödemeler ve ödeme takvimi nedeniyle tek bir çeyreğin nakit akışını dört ile çarpıp yıllıklandırmak yanıltır.

ASML'nin bilançosunda tedarikçisi Zeiss'e bağlı kalemler de vardır. ASML'nin 2025 yılına ait 20-F başvurusuna göre şirket, 2017'den beri sahip olduğu %24,9'luk Zeiss SMT ortaklığından 2025'te 320,5 milyon euro temettü aldı (2024'te 225,4 milyon euro). Zeiss'e verdiği krediler aynı dönemde 1,44 milyar eurodan 1,91 milyar euroya çıktı. Zeiss SMT'nin 2024/25 mali yılı geliri 5,055 milyar euro oldu ve şirket ilk High-NA optik kolonunu bu dönemde teslim etti. Zeiss Oberkochen'de yaklaşık 25.000 metrekarelik ek alan kuruyor. ASML, kendi üretimini sınırlayan optik kapasitesini kısmen kendi bilançosuyla finanse ediyor.

High-NA EUV

High-NA EUV, sayısal açıklığı 0,33'ten 0,55'e çıkaran yeni kuşak EUV'dir. Aynı 13,5 nanometrelik ışığı kullanır, yani ayrı bir teknoloji değil, EUV'nin daha büyük optikli sürümüdür. Rayleigh bağıntısına göre NA'nın 0,33'ten 0,55'e çıkması basılabilecek ayrıntıyı yaklaşık %40 küçültür (0,33 bölü 0,55 eşittir 0,6). Bunun pratik anlamı, düşük-NA EUV'de iki pozlama gerektiren bazı katmanların High-NA'da tek pozlamaya inmesidir.

Daha büyük NA, ışığın maskeye daha geniş açılarla gelmesi demektir. Aynı 6 inçlik maske boyutunu korumak için ASML anamorfik optik kullanır. Görüntü bir yönde 4 kat, diğer yönde 8 kat küçültülür. imec ve SPIE'de yayımlanan 2024 tarihli çalışmalar bunun sonucunu ortaya koyuyor. Bir pozlamanın kapladığı alan 26 x 33 milimetreden 26 x 16,5 milimetreye, yani yarıya iner. Tam alan 858 milimetrekare, yarım alan 429 milimetrekaredir.

Bu yarım alan büyük yapay zekâ çipleri için asıl sorundur. En büyük GPU kalıpları (die, wafer'dan kesilen tek çip) 800 milimetrekare civarındadır ve tam alan sınırına dayanır. Böyle bir kalıp High-NA ile tek pozlamada basılamaz. İki yarım alanın sınırda kusursuz birleşmesini gerektiren dikiş (stitching) yöntemi kullanılmalıdır. Bu, tasarım kurallarına, optik yakınlık düzeltmesine (OPC, maske desenini optik bozulmaları önceden telafi edecek biçimde çarpıtma) ve maske hazırlığına yük bindirir. High-NA'yı büyük yapay zekâ çiplerinde sınırlayan şey çözünürlükten çok bu alan geometrisidir.

ASML'nin 2024 mali yılına ait 20-F başvurusuna göre NXE 3800E saatte 220 wafer işler, önceki NXE 3600D ise 160 wafer işliyordu. Artış yaklaşık %37,5'tir ve 3800E 2025'te yaygınlaştı. EXE 5200B saatte 175 wafer işler, 0,7 nanometre üst üste binme (overlay) hassasiyetine sahiptir ve Bits&Chips'e göre EXE 5000'e kıyasla %60 daha üretkendir. ASML'nin 2025 yıllık belgesinde düşük-NA tarafında geliştirilen bir sonraki model NXE 3800F olarak adlandırılıyor.

Tablo bir maliyet hesabına da imkân verir. Basın tahminleriyle High-NA makinesi 1,62 kat (380 bölü 235) daha pahalıdır. Saatlik wafer sayısı ise 0,80 kat (175 bölü 220) düzeyindedir. Wafer başına düşen makine maliyeti kabaca 1,62 bölü 0,80, yani yaklaşık 2 kat olur. High-NA'nın ekonomik olabilmesi için düşük-NA'da iki ya da daha çok pozlama ve aradaki aşındırma adımlarını gerektiren bir katmanı tek pozlamaya indirmesi gerekir. Bu hesap elektrik, maske ve verim farklarını içermez, yine de karar mantığını gösterir.

Üreticiler bu hesabı farklı yaptı. TrendForce'un Nisan 2025 haberine göre TSMC'nin kıdemli başkan yardımcısı Kevin Zhang, ABD Teknoloji Sempozyumu'nda A14 düğümünün (TSMC'nin 1,4 nanometre sınıfı) High-NA kullanmayacağını ve 0,33 NA'da kalacağını belirtti. Basın bunu maliyete bağladı. High-NA katmanlarının litografi maliyetini 2,5 katına çıkardığı yönündeki iddia ise kaynağı belirsiz bir basın tahminidir. Intel ise 14A düğümünde High-NA kullanmayı seçti. Dökümhane yarışında iki büyük oyuncu bu noktada ayrıştı.

Üretime ilk giren High-NA makinesi mantıkta değil bellekte kuruldu. SK hynix 2 Eylül 2025'te Icheon'daki M16 fabrikasına seri üretim amaçlı EXE 5200B kurduğunu ve bunun bellek sektöründe bir ilk olduğunu duyurdu. TrendForce'un Mart 2025 haberine göre Samsung, Hwaseong kampüsüne Mart 2025'te araştırma amaçlı bir EXE 5000 aldı ve ticari High-NA kullanımını 2027 civarına hedefliyor.

Süreç tarafında imec, Şubat 2025 SPIE konferansında 20 nanometre aralıklı metal çizgileri tek High-NA pozlamasıyla ve metal oksit rezistle bastığını, %90'ın üzerinde elektriksel verim elde ettiğini gösterdi. Fouquet, 28 Ocak 2026 telekonferansında müşterilere 2026'da daha fazla High-NA sistemi teslim edileceğini söyledi.

Işık kaynağı, enerji ve pelikül

EUV'de ışık kaynağının gücü doğrudan üretkenliktir. Wafer'a belirli bir doz ulaşmak zorunda olduğundan kaynak güçlendikçe pozlama kısalır ve saatte daha çok wafer işlenir. Reuters'ın 24 Şubat 2026 haberine göre sanayide kullanılan en güçlü EUV kaynağı 600 vat düzeyindedir ve ASML bir kavram kanıtı olarak 1.000 vata ulaştığını açıkladı.

Mekanizma iki değişikliğe dayanır. Kalay damlası sıklığı saniyede yaklaşık 50.000'den 100.000'e çıkarıldı, yani iki katına çıktı. Her damlaya tek ön darbe yerine damlayı önceden biçimlendiren iki küçük lazer darbesi gönderiliyor. ASML bu kaynakla 2030'a kadar saatte 330 wafer hedefliyor. Bu, NXE 3800E'nin saatte 220 wafer'ına göre %50 artış eder. Güç %67 artarken (600'den 1.000'e) wafer hızının %50 artması, makinenin diğer parçalarının (wafer tablası, maske hareketi, hizalama) da hız sınırı koyduğunu gösterir. ASML'nin kaynak geliştirme sorumlusu Michael Purvis, 1.500 vata "açık bir yol" gördüğünü, 2.000 vat için de "temel bir engel" olmadığını söyledi. Şubat 2026 itibarıyla sonuç, ürüne dönüşmemiş bir laboratuvar gösterimidir.

Bu gücü üretmenin bedeli yüksek bir elektrik faturasıdır. OIST'den Shintake'nin 2024 tarihli makalesine göre bir EUV tarayıcısı şebekeden yaklaşık 1 megavat alternatif akım çeker. Yukarıda anlatılan ayna kayıpları yüzünden bu gücün yalnızca birkaç yüzdesi wafer'a ulaşır. Teknoloji sitesi 3dtested'in TSMC açıklamalarından derlediği bilgilere göre TSMC'nin "EUV Dinamik Enerji Tasarrufu Programı" EUV makinelerinin tepe gücünü %44 azalttı ve 2030'a kadar 190 milyon kilovatsaat tasarruf hedefliyor. Aynı derlemede makine başına yıllık tüketim düşük-NA için 10,2 gigavatsaate, High-NA için yaklaşık 12,2 gigavatsaate kadar çıkıyor. 10,2 gigavatsaat yılın 8.760 saatine bölündüğünde ortalama yaklaşık 1,16 megavat eder. Bu değer OIST'nin 1 megavatlık tahminine yakındır, TechInsights'ın 640 kilovatlık rakamının ise belirgin biçimde üstündedir. Fark büyük olasılıkla kapsamdan gelir, kimi tahmin yalnızca tarayıcıyı, kimi kaynak lazerleri ve soğutma dahil bütün sistemi ölçer. Elektrik, EUV katmanlarında wafer başına maliyetin ayrı bir kalemidir.

Kaynak gücü arttıkça pelikül (pellicle) zorlanır. Pelikül, maskenin önüne gerilen ve parçacıkların maske yüzeyine düşmesini engelleyen çok ince bir zardır. SemiEngineering'in 2024'te aktardığına göre ASML'nin NXE pelikülü yaklaşık 50 nanometre kalınlığında polisilikon bir zardır ve yüksek kaynak gücünde 600 santigrat derecenin üzerine ısınır. Bu malzeme 600 vat sınıfı kaynakların yakınında sınırına gelir. Mitsui Chemicals, ASML ve imec lisansıyla karbon nanotüp (CNT) pelikül üretimini Iwakuni-Ohtake tesisinde kurdu. Şirketin Mayıs 2024 açıklamasına göre bu pelikül %92 ve üzeri EUV geçirgenliği sunuyor ve 1 kilovatın üzerindeki güçlere dayanıyor. Güney Koreli S&S Tech ise %90,2 geçirgenlik bildirdi.

Geçirgenlik farkı üretkenliğe iki kez yansır. Yansıtıcı maskede ışık pelikülden önce gidişte, sonra dönüşte geçer. %92 geçirgenlikte iki geçişten sonra kalan ışık 0,92 kere 0,92, yani yaklaşık %85 olur. %90,2'de bu oran yaklaşık %81'e iner. Işık kaybındaki her yüzde puan, daha uzun pozlama ve daha az wafer demektir. 1.000 vatlık kaynak planı, CNT pelikülü ASML'nin yol haritasında belirleyici bir parça hâline getiriyor.

Pelikülün gerekip gerekmediği de çipin boyutuna bağlıdır. AnandTech'in 2021'de aktardığı Intel değerlendirmesine göre tek kalıplık bir maskeye düşen bir parçacık, o maskeyle basılan her kalıbı bozar. 25 kalıplık bir maskede ise aynı parçacık kalıpların yaklaşık %4'ünü (1 bölü 25) kaybettirir. Büyük yapay zekâ çipleri maske başına tek kalıp taşıdığından pelikül ihtiyacı en çok bu çiplerde hissedilir.

EUV maske altlığı (mask blank)

Maske altlığı (mask blank), devre deseni henüz işlenmemiş boş EUV maskesidir. Isıyla neredeyse hiç genleşmeyen özel bir cam alt tabakanın üzerine onlarca molibden-silikon çifti, bunun üstüne koruyucu bir kapak katmanı ve en üste EUV'yi yutan bir soğurucu katman kaplanır. Altlık maske atölyesine gider. Orada elektron demetiyle soğurucu katmana devre deseni yazılır ve altlık maskeye dönüşür. Pelikül ise bitmiş maskenin önüne takılan ayrı bir koruyucu zardır. Altlık, maske ve pelikül üç ayrı ürün ve üç ayrı tedarikçi grubudur, haberlerde sık karıştırılır.

Altlıktaki kusurlar EUV'de DUV'dekinden çok daha tehlikelidir. Çok katmanlı kaplamanın altına sıkışan nanometre ölçekli bir tümsek, üstteki bütün katmanları hafifçe büker. Bu bükülme ışığın fazını bozar ve wafer'a basılan bir hataya dönüşür. Böyle bir kusur yüzeyden bakınca neredeyse görünmez. Bulmak için EUV ışığının kendisiyle, yani 13,5 nanometrede yapılan aktinik denetim gerekir.

Bu alanda Lasertec öne çıkar. Şirketin Aralık 2024 açıklamasına göre ABICS E320, High-NA için geliştirilmiş aktinik bir altlık denetim sistemidir. Lasertec'in sonraki kuşak için hedeflediği duyarlılık, 1 nanometre yüksekliğinde ve 30 nanometre genişliğinde bir kusuru 10 nanometrelik konum doğruluğuyla bulmaktır. Lasertec, desenli EUV maskelerini aktinik olarak denetleyen ACTIS serisinin de tek üreticisidir.

Altlık üretiminde Hoya ve AGC olmak üzere iki nitelikli tedarikçi vardır, pazar payları ise tartışmalıdır. Bağımsız analist Karim Almansour'un 2025 tarihli değerlendirmesine göre Hoya'nın EUV altlıklarındaki hacim payı %75'in üzerindedir. Başka sektör derlemeleri bu payı %45 ile %50 arasında gösterir. İki şirket de payını açıklamaz, bu sayılar tahmindir. Aynı kaynaklara göre 2025'in ilk çeyreği itibarıyla High-NA altlıkları için onaylandığı bildirilen tek tedarikçi Hoya'ydı. Bu onay durumu sürerse High-NA'ya geçiş, altlık tedarikini tek şirkete daha çok bağlayabilir.

Rezist ve kaplama hattı

Altlığın yanında iki dar boğaz daha vardır. Birincisi rezisttir. Klasik EUV rezistleri kimyasal olarak güçlendirilmiş polimerlerdir. Stokastik hatalar arttıkça sanayi metal oksit rezistlere (MOR, metal oxide resist) ve kuru rezistlere yöneliyor. Metal oksit rezist geliştiricisi Inpria'yı 2021'de JSR satın aldı. JSR de 2024'te devlet destekli Japan Investment Corporation (JIC) tarafından yaklaşık 900 milyar yenlik bir işlemle borsadan çekildi. Bu işlemle EUV rezistinin önde gelen üreticilerinden biri Japon devletinin desteklediği bir fonun sahipliğine geçti.

SemiAnalysis'in 2025 değerlendirmesine göre SK hynix gelecekteki DRAM kuşakları için Lam Research'ün kuru rezistini seçti, bir yandan da JSR ve Inpria ile metal oksit rezist üzerinde çalışıyor. Lam'ın 22 Ekim 2025 telekonferansına göre şirketin Ether adlı kuru rezist EUV çözümü bir HBM (yüksek bant genişlikli bellek) üretim hattında devreye girdi. Ayrıntılar Dragonomi'nin LRCX telekonferans notunda yer alıyor.

İkincisi kaplama ve banyo hattıdır. TrendForce'un 2025'te aktardığı Tokyo Electron materyallerine ve üçüncü taraf derlemelere göre şirketin EUV kaplama ve banyo makinelerindeki payı %100'e yakındır. Genel kaplama ve banyo pazarındaki payı ise %90'ın üzerindedir. Bu güvenilirliği sınırlı bir tahmindir. Doğruysa, EUV katmanlarında tarayıcı kadar dar ikinci bir tek kaynak noktası vardır.

Bellek dalgası ve katman yoğunluğu

EUV talebini makine sayısından çok iki çarpan belirler. Bunlar fabrikaların aylık wafer başlangıç sayısı ve her wafer'ın geçtiği EUV katmanı sayısıdır. Basit bir örnek bu ilişkiyi gösterir. Varsayımsal bir fabrika ayda 50.000 wafer başlatsın ve her wafer 20 EUV katmanından geçsin. Bu, ayda 1.000.000 EUV pozlama geçişi eder (50.000 kere 20). Bir NXE 3800E saatte 220 wafer işler. Ayda 720 saat ve %70 fiili kullanım varsayılırsa bir makine ayda yaklaşık 110.880 geçiş yapar (220 kere 720 kere 0,7). Fabrikanın ihtiyacı 1.000.000 bölü 110.880, yani yaklaşık 9 makinedir. Katman sayısı 20'den 25'e çıkarsa ihtiyaç yaklaşık 11 makineye çıkar (1.250.000 bölü 110.880 eşittir 11,3). Katman artışı tek başına sipariş yaratır. Örnekteki sayılar varsayımdır.

Katman sayıları şirketlerce açıklanmaz. AnandTech ve TrendForce'un 2022-2024 arasında derlediği basın ve analist tahminlerine göre mantıkta TSMC N3 25'e kadar, N3E yaklaşık 19, Samsung 3 nm yaklaşık 20 EUV katmanı kullanır. Bellekte 10 nm sınıfı altıncı kuşak DRAM'de Samsung 7'ye kadar, SK hynix yaklaşık 5 EUV katmanı kullanır. Bu tahminler eskidir, ASML ise DRAM'deki EUV katman sayısının artmaya devam ettiğini söylüyor.

2025 sonunda bellek tarafında bir sipariş dalgası başladı. ASML'nin 28 Ocak 2026 telekonferansına göre dördüncü çeyrek 2025'te sistem satışlarının %70'i mantıktan, %30'u bellekten geldi. Aynı çeyreğin net siparişlerinde ise oran tersine döndü ve siparişlerin %56'sı bellekten, %44'ü mantıktan geldi. Siparişler gelire genellikle birkaç çeyrek gecikmeyle döner. Bu ayrışma, 2025'te %2 küçülen bellek sistem satışlarının 2026 ve 2027'de toparlanmasına işaret ediyor.

Fouquet'nin açıklamasına göre DRAM üreticileri 1b ve 1c kuşaklarında DUV ile çoklu desenleme yapılan katmanları tek pozlamalı EUV'ye taşıyor. Daha uzun vadeli etken hücre mimarisidir. Mart 2026 itibarıyla seri üretimdeki DRAM hücresi 6F² düzenindedir. F, o kuşağın en küçük desen ölçüsüdür, bir hücre de kabaca 6 F kare alan kaplar. Planlanan 4F² düzende transistör dikey durur ve hücre alanı üçte bir küçülür. ASML'ye göre bu geçiş hem immersion hem EUV litografi yoğunluğunu artıracak. 4F² etkisi EUV talebi tartışmalarında az anılan bir etkendir.

Mantık tarafında ASML, yapay zekâ hızlandırıcılarının 4 nanometreden daha çok litografi gerektiren 3 nanometreye geçişini ve 2 nanometre üretiminin artışını talep kaynağı olarak gösteriyor. Bu talebin arkasında hiper ölçekleyicilerin yapay zekâ veri merkezi yatırımları vardır. ASML 2026 için EUV gelirinin "belirgin biçimde artmasını", EUV dışı sistem gelirinin geçen yıla benzer kalmasını, metroloji ve denetim gelirinin de belirgin biçimde büyümesini bekliyor. KLA yönetimi de büyük kalıpların ve yüksek başarımlı bilgi işlem tasarımlarının paketleme tarafında daha çok litografi katmanı ve proses kontrolü gerektirdiğini söylüyor. Ayrıntılar KLA telekonferans notunda yer alıyor.