2 godzin temu
Holenderski gigant litografii ogłosił istotny postęp w technologii EUV. Nowe źródło światła o mocy 1 000 W ma umożliwić wytwarzanie choćby o 50% większej liczby chipów do 2030 roku. To ruch, który może jeszcze bardziej oddalić konkurencję ze Stanów Zjednoczonych i Chin.
Większa moc, krótsza ekspozycja, niższy koszt
ASML pozostaje jedynym na świecie dostawcą komercyjnych systemów litografii w ekstremalnym ultrafiolecie EUV, kluczowych dla produkcji najbardziej zaawansowanych układów scalonych. Z maszyn spółki korzystają m.in. Taiwan Semiconductor Manufacturing Co oraz Intel.
Firma poinformowała, iż zwiększyła moc źródła światła EUV z obecnych 600 W do 1 000 W. Jak podkreślił Michael Purvis, główny technolog odpowiedzialny za źródło światła EUV, „to nie jest sztuczka pokazowa. To system, który może pracować z mocą 1 000 W przy wszystkich wymaganiach, jakie obowiązują u klientów”.
W praktyce większa moc oznacza krótszy czas naświetlania wafla krzemowego pokrytego fotorezystem. Im szybciej można „wywołać” wzór na waflu, tym więcej układów powstaje w ciągu godziny. Teun van Gogh, wiceprezes odpowiedzialny za linię NXE, wskazał, iż do końca dekady pojedyncza maszyna powinna przetwarzać około 330 wafli na godzinę wobec 220 obecnie.
Każdy wafel może zawierać od kilkudziesięciu do kilku tysięcy chipów, w zależności od ich rozmiaru. Wzrost przepustowości bezpośrednio przekłada się więc na spadek kosztu jednostkowego.
Wyścig technologiczny i bariera wejścia
Generowanie światła o długości fali 13,5 nm pozostaje jednym z najbardziej złożonych procesów w całej branży. W systemach EUV strumień kropelek ciekłej cyny jest oświetlany potężnym laserem CO₂, który zamienia je w plazmę o temperaturze wyższej niż na powierzchni Słońca. Emitowane światło jest następnie zbierane przez precyzyjną optykę dostarczaną przez Carl Zeiss AG.
Nowy etap rozwoju polega m.in. na podwojeniu liczby kropelek cyny do około 100 000 na sekundę oraz zastosowaniu dwóch impulsów laserowych do formowania plazmy zamiast jednego. Zdaniem Jorge J. Rocca z Colorado State University osiągnięcie poziomu 1 000 W jest imponujące i wymaga opanowania wielu zaawansowanych technologii jednocześnie.
ASML zapowiada, iż widzi w przyszłości ścieżkę dojścia do 1 500 W, a choćby 2 000 W. To istotne w kontekście rosnących napięć geopolitycznych i kontroli eksportu, gdy Stany Zjednoczone oraz Chiny próbują budować własne kompetencje w obszarze EUV, a amerykańskie start-upy, takie jak xLight, pozyskały setki milionów dolarów finansowania, w tym wsparcie rządowe.
Dla producentów chipów oznacza to jedno – większą wydajność bez konieczności radykalnej zmiany architektury linii produkcyjnych. Dla całej branży półprzewodników to kolejny sygnał, iż klucz do konkurencyjności leży nie tylko w projektowaniu układów, ale także w fizyce światła i inżynierii precyzyjnej.
