ASML, единственный коммерческий поставщик систем литографии EUV, совместно с гигантом полупроводниковой индустрии TSMC, инициировали отраслевой переход на 12-дюймовые фотошаблоны. Эта инициатива, получившая поддержку Intel Foundry и Samsung Electronics, направлена на снижение затрат и преодоление некоторых ограничений литографии High-NA EUV. Планируется создание пилотной линии для 12-дюймовых шаблонов к 2031 году, а сопутствующие литографические системы должны быть готовы к производству по передовым техпроцессам к 2033 году.
Преимущества перехода на 12-дюймовые фотошаблоны
Литография High-NA EUV изначально будет использовать существующие 6-дюймовые фотошаблоны. Однако переход на 12-дюймовые шаблоны позволит увеличить производительность фабрик, снизить затраты и устранить ограничения, связанные с «сшиванием» изображений. Изначально ASML выбрала анаморфотный оптический дизайн для своих первых машин High-NA EUV, чтобы производители чипов могли продолжать использовать существующие 6-дюймовые шаблоны. Числовая апертура (NA) — это мера способности оптической системы собирать и фокусировать свет. Увеличение NA потребовало более крупных оптических элементов, что привело к увеличению угла падения света на фотошаблон, создавая проблемы с затенением и контрастом. ASML могла бы использовать оптику, уменьшающую рисунок на шаблоне в 8 раз в обоих направлениях, вместо 4-кратного уменьшения, используемого в существующих системах, но это потребовало бы более крупных шаблонов. Вместо этого была выбрана анаморфотная оптика, уменьшающая изображение в 4 раза по одной оси и в 8 раз по другой, что позволило использовать 6-дюймовые шаблоны. Компромиссом стало уменьшение поля экспонирования вдвое по сравнению с предыдущими машинами. Большие кристаллы, превышающие это поле, могут требовать сшивания двух отдельно экспонированных участков, что усложняет процесс и снижает производительность.
Стратегия и поддержка индустрии
ASML и TSMC рассматривают 12-дюймовые шаблоны как способ восстановить полное поле экспонирования в условиях стремления индустрии к более плотным чипам и миниатюрным техпроцессам. «Мы ожидаем, что внедрение High-NA EUV будет постепенно увеличиваться по мере развития дорожной карты масштабирования устройств, сначала с использованием текущих 6-дюймовых шаблонов, а затем при поддержке 12-дюймовых, которые обеспечат большую производительность сканеров и позволят индустрии удовлетворить спрос на более компактные, быстрые и энергоэффективные чипы», — заявил президент и главный исполнительный директор ASML Кристоф Фуке. TSMC, которая пока не использовала High-NA EUV, включая свой 2-нанометровый процесс, намерена развернуть эту технологию в массовом производстве для передовых узлов, начиная с 2030 года. Ожидается, что количество слоев, требующих High-NA EUV, будет расти с введением новых техпроцессов, обусловленных усложнением архитектур транзисторов, необходимых для приложений искусственного интеллекта. Intel Foundry выразила поддержку инициативе: исполнительный вице-президент Нага Чандрасекаран заявил: «В рамках наших литографических возможностей Intel Foundry сосредоточена на краткосрочном внедрении High-NA на 6-дюймовых шаблонах с использованием или без сшивания и на переходе к 6×12-дюймовым шаблонам. Мы продолжим тесно сотрудничать с ASML и всей отраслью для обеспечения этого перехода». Samsung также поддерживает инициативу и планирует стать первым производителем чипов, который внедрит технологию High-NA EUV от ASML в массовое производство DRAM к 2028 году. «Эра искусственного интеллекта трансформирует полупроводниковую промышленность и повышает важность технологических инноваций во всей цепочке создания стоимости», — отметил вице-председатель и генеральный директор Samsung Electronics Ён Хён Чжун. «Укрепляя наше сотрудничество с ASML, мы закладываем основу для следующего поколения инноваций в области искусственного интеллекта и полупроводников».
Перспективы и вызовы
Старший директор по исследованиям IDC Эндрю Басс отметил, что High-NA EUV создает проблемы для проектирования и производства будущих продуктов. Хотя сшивание фотошаблонов и дизайн чиплетов могут смягчить эти проблемы, переход на 6×12-дюймовые фотошаблоны является необходимым шагом, сравнимым с переходом индустрии от 200-мм к 300-мм пластинам. По словам Басса, этот переход потребует согласования технологий и процессов между производителями оборудования, производителями чипов, поставщиками фотошаблонов и разработчиками, что делает широкое участие индустрии крайне важным.
Источник: www.theregister.com — Articles
