Transistör boyutlarının küçültülmesi, çip performansının sürekli olarak ölçeklendirilmesi açısından kritik öneme sahiptir; bu nedenle yarı iletken endüstrisi, transistörleri küçültmenin çeşitli yolları üzerinde çalışmaktadır. Önümüzdeki yıllarda çip üreticileri, ASML’nin en son yüksek NA aşırı ultraviyole (EUV) litografi araçlarını benimsemeye hazırlanıyor ve bu, özellikle 3nm sonrası sınıf fabrikasyon düğümleri için yararlı olacak. Peki sırada ne var? ASML, Hyper-NA’nın şu anda gelecek nesil çiplere güç sağlamak için 2030’larda gelecek, henüz tanımlanmamış yeni araçlar için araştırıldığını söylüyor.
ASML’nin baş teknoloji sorumlusu Martin van den Brink, “NA’nın 0,7’den yüksek olduğu Hyper-NA, kesinlikle 2030’dan itibaren daha görünür hale gelecek bir fırsattır” diye yazdı. ASML’nin 2023 Yıllık Raporu (aracılığıyla Parçalar ve Cipsler). “Muhtemelen en çok Logic ile alakalı olacak ve diğerlerine göre daha uygun fiyatlı olması gerekecek.” [High-NA EUV] çift desenleme — ancak bu aynı zamanda DRAM için bir fırsat da olabilir. Bizim için önemli olan, Hyper-NA’nın hem maliyeti hem de teslim süresini iyileştirmek için genel EUV yetenek platformumuzu yönlendirmesidir.”
ASML’nin mevcut EUV araçları grubu, 0,33 NA optik özelliği taşıyan ve 13,5 nm’lik kritik boyuta (CD) ulaşabilen Low-NA modellerinden oluşur. Bu, tek bir pozlama deseniyle minimum 26 nm’lik bir metal aralığı ve uçtan uca yaklaşık 25-30 nm’lik bir ara bağlantı alanı aralığı üretmek için yeterlidir. Bu boyutlar 4nm/5nm sınıfı üretim düğümleri için yeterince iyidir. Yine de endüstrinin 3nm için 21-24nm aralıklara ihtiyacı olacak; bu nedenle TSMC’nin N3B proses teknolojisi, mümkün olan en küçük aralıkları basmak için Low-NA EUV çift desenlemeyi kullanacak şekilde tasarlandı. Bu yaklaşımın çok pahalı olduğu düşünülmektedir.
0,55 NA optiğe sahip yeni nesil Yüksek NA EUV sistemleri, 3 nm’nin ötesindeki düğümler için faydalı olacak ve 16 nm civarında minimum metal aralığını yazdırmak için yeterli olacak olan 8 nm’lik bir CD’ye ulaşacaktır. 1nm, en azından öngörülen rakamlara göre İmec.
Ancak metal aralıkları 1 nm’nin ötesinde daha da küçülecek, bu nedenle endüstrinin ASML’nin High-NA cihazlarından daha karmaşık araçlara ihtiyacı olacak. Bu bizi daha da yüksek sayısal açıklık projeksiyon optiklerine sahip Hyper-NA araçlarına götürüyor. ASML’nin CTO’su Martin van den Brink, bir röportajda bunu doğruladı. Parçalar ve Cipsler Hyper-NA teknolojisinin uygulanabilirliği araştırılıyor. Ancak henüz nihai bir karar verilmiş değil.
Projeksiyon optiklerinin sayısal açıklığının arttırılması, litografi araçlarının tasarımında önemli değişiklikler içeren maliyetli bir süreçtir. Bu, özellikle makinenin fiziksel boyutlarını, birçok yeni bileşenin geliştirilmesi ihtiyacını ve artan maliyetlerin etkisini içermektedir. ASML yakın zamanda açıklanana göre, Low-NA EUV Twinscan NXE makinesinin maliyeti konfigürasyona bağlı olarak 183 milyon dolar veya daha yüksek, High-NA EUV Twinscan EXE aracı ise konfigürasyona bağlı olarak 380 milyon dolar veya daha yüksek bir fiyatla satışa sunulacak. Hyper-NA’nın maliyeti bundan daha fazla olacaktır, dolayısıyla ASML’nin iki soruyu yanıtlaması gerekiyor: teknolojik olarak yapılıp yapılamayacağı ve önde gelen mantık çip üreticileri için ekonomik olarak uygun olup olmayacağı.
Yalnızca üç ileri teknoloji çip üreticisi kaldı: Intel, Samsung Foundry ve TSMC. Japonya merkezli Rapidus henüz uygun bir rakip haline gelemedi. Bu nedenle, Hyper-NA EUV litografisine ihtiyaç duyulsa da makul derecede uygun fiyatlı olması gerekir.
Martin van den Brink, “Hyper-NA’nın kullanıma sunulması, maliyetleri ne ölçüde azaltabileceğimize göre belirlenecek” dedi. Tweakers.net geçen sene. “Dünyayı birkaç kez dolaştım ve müşterilerle Hyper-NA’nın gerekliliği ve arzu edilirliği hakkında konuştum. Son aylarda müşterilerin çözünürlüğü daha da aşağı çekmek istediklerine dair güven ve içgörü kazandım. Hyper-NA’nın mantık ve bellek yongalarının seri üretimi için kullanılmasına yönelik bir teklif var. Bu, önümüzdeki on yıl civarında bir değişiklik olacaktır. Ancak bu, maliyetlere bağlıdır.”
