ASML przedstawia plany litografii Hyper-NA w ekstremalnym ultrafiolecie

Pomimo początkowej ostrożności rynku wobec High-NA, ASML konsekwentnie rozwija swoje innowacyjne technologie, które mają potencjał znacząco wpłynąć na przyszłość przemysłu półprzewodników.

Holenderska firma ASML w ciągu ostatnich sześciu miesięcy zaprezentowała przełomową maszynę do litografii High-NA (apertura numeryczna). To najnowocześniejsze urządzenie oferuje znacznie lepsze specyfikacje i możliwości w porównaniu z dotychczasowymi maszynami do ekstremalnego ultrafioletu (EUV), które określane są jako low-NA, jednak jak dotąd jedynie Intel zdecydował się na zakup jednej z tych maszyn. ASML już jednak zapowiada kolejny krok w rozwoju technologii litograficznej - maszynę Hyper-NA, której premiera planowana jest na około 2030 rok.

Nowe technologie mają na celu zwiększenie gęstości chipów, umożliwiając projektowanie drobniejszych wzorów na waflach, co znacząco podnosi wydajność produkcji półprzewodników.

Podczas niedawnej konferencji ITF World, kierownictwo ASML omówiło plany dotyczące Hyper-NA. Były prezes, a obecnie doradca firmy, przedstawił szczegóły dotyczące przyszłych maszyn, które zwiększą aperturę w porównaniu z poprzednimi technologiami, umożliwiając projektowanie układów o gęstości znacznie przekraczającej 2 nm. Obecne maszyny EUV mają aperturę 0,33, podczas gdy High-NA zwiększa ją do 0,55. ASML twierdzi, że Hyper-NA jeszcze bardziej zwiększy tę wartość do 0,75, co po raz pierwszy daje konkretne informacje o możliwościach tej przyszłej technologii.

Zwiększenie apertury w każdej generacji maszyn EUV pozwala na dokładniejsze i bardziej precyzyjne wzory, co przekłada się na większą gęstość chipów na waflu. To z kolei zmniejsza liczbę niezbędnych przejść w procesie produkcyjnym, co nie tylko przyspiesza produkcję, ale również redukuje ryzyko wystąpienia defektów. Firmy, które obecnie stosują wzorcowanie wieloprzebiegowe, takie jak TSMC, mogą dzięki temu osiągnąć lepsze rezultaty przy mniejszym nakładzie pracy.

Intel, będący pionierem w przyjęciu technologii High-NA, jest pierwszą globalną firmą, która zainwestowała w nową maszynę ASML. Firma montuje urządzenie w swoim zakładzie w Oregonie i planuje rozpoczęcie produkcji z jego użyciem około 2026 roku, w ramach węzła Intel 14A. Intel zabezpieczył również wszystkie maszyny High-NA na 2024 rok, chcąc utrzymać przewagę technologiczną nad konkurencją.

Jednak wprowadzenie technologii Hyper-NA niesie ze sobą szereg wyzwań. Według TechPowerUp, głównym problemem będzie polaryzacja światła przy aperturze 0,75, co zmniejszy kontrast obrazu. Możliwe jest zastosowanie filtrów, które mogą pomóc w rozwiązaniu tego problemu, ale to z kolei zmniejszy ilość wpadającego światła, co stanowi kolejne wyzwanie.

Mimo że High-NA dopiero zaczyna się pojawiać na rynku, a Intel jest obecnie jedynym nabywcą, inne firmy, takie jak TSMC i Samsung, również interesują się nową technologią. Samsung bada możliwości zakupu, choć jeszcze nie określił harmonogramu aktualizacji. Tymczasem TSMC zachowuje ostrożność i jeszcze nie zdecydowało się na zakup maszyn High-NA.

ASML kontynuuje jednak prace nad Hyper-NA, który ma zadebiutować około 2030 roku, z planami dalszego zwiększenia apertury i gęstości chipów. Ta przyszła technologia może jeszcze bardziej zrewolucjonizować przemysł półprzewodników, przesuwając granice tego, co jest możliwe w litografii.