Оборудование с высокой числовой апертурой (High-NA) для работы с EUV-излучением, которое сейчас стоит до $400 млн за единицу, должно позволить производителям чипов уменьшить литографические нормы за пределы 2 нм и ускорить обработку кремниевых пластин. По данным южнокорейских СМИ, компания Samsung Electronics внедрит его в массовом производстве не ранее 2030 года, но к тому времени надеется освоить 1-нм техпроцесс.
Источник изображения: ASML
Во время недавней презентации, как отмечает ZDNet, представители Samsung Electronics признались, что использование оборудования High-NA EUV в массовом производстве чипов станет целесообразным не ранее 2030 года, когда компания рассчитывает наладить выпуск 1-нм компонентов. Первоначально компания планировала сделать это в рамках 2-нм и 1,4-нм техпроцессов, но необходимость совершенствования технологий привела к пониманию, что это оборудование будет уместно при выпуске чипов по нормам A10 и ниже.
Samsung уже выпускает чипы по 2-нм технологии, а 1,4-нм техпроцесс (SF1.4) будет внедрён в массовое производство в 2029 году. К 2030 году последовательно будут освоены техпроцессы SF1.4+ и A10 (1 нм). Для внедрения оборудования High-NA EUV в условиях массового производства также требуются подходящие оснастка и расходные материалы, а отрасль пока к этому не готова. В любом случае на первых этапах традиционная технология EUV-литографии и более продвинутая High-NA будут вынуждены сосуществовать на одном производстве.
Сейчас Samsung располагает уже двумя новейшими литографическими сканерами ASML для работы с High-NA EUV, которые установлены в кампусе компании в южнокорейском Хвасоне. Активное внедрение такого оборудования в массовое производство резко увеличило бы капитальные затраты Samsung, а сейчас компания как раз пытается вывести на безубыточность свой контрактный бизнес, который к тому же нуждается в крупных заказах от новых клиентов. В таких условиях спешить с освоением High-NA EUV нет особого смысла. Зато использование технологии травления кремниевых пластин ALE (Atomic Layer Etching) постепенно набирает обороты.
Intel уже начала пробовать применять оборудование класса High-NA EUV при производстве части кристаллов процессоров Panther Lake, выпускаемых по технологии Intel 18A. Компания TSMC не спешит переходить на такое оборудование как минимум до 2029 года, рассчитывая внедрить техпроцессы A12 и A13 без него. Подобный отказ объясняется высокими затратами на закупку этого оборудования. Зато SK hynix уже экспериментирует с High-NA EUV при производстве микросхем памяти, рассчитывая получить преимущество на ранних этапах. Попутно применяются и другие подходы типа фотомасок с фазовым смещением для увеличения разрешающей способности литографического оборудования.
По мнению представителей Samsung, выпускать чипы по техпроцессам вплоть до 1,4-нм и 1 нм можно, используя оборудование с числовой апертурой 0,33, как и ранее, а вот переход на апертуру 0,55 станет целесообразным после этого рубежа.