Сегодня 24 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → euv
Быстрый переход

TSMC переоборудует старые заводы под выпуск дорогостоящих мембран для EUV-литографии

Производство чипов по передовым литографическим технологиям требует использования не только дорогостоящего оборудования, но и высокотехнологичной оснастки. К последней можно отнести сверхтонкие защитные мембраны, которые предохраняют фотомаски от попадания мельчайших частиц пыли. TSMC намерена сама выпускать такие мембраны для своих нужд, снижая уровень брака при использовании передовой EUV-литографии.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Представляющая собой технически сверхтонкую прозрачную плёнку, защитная мембрана не так проста в изготовлении. Она должна выдерживать многократное воздействие мощного лазерного излучения, которое разогревает её поверхность до 1000 градусов Цельсия и обладают мощностью до 400 Вт. В случае с EUV-литографией всё усложняется тем, что ресурс защитной мембраны при таких условиях работы заметно сокращается, а себестоимость резко возрастает.

Например, если защитная мембрана для использования с менее мощными DUV-лазерами стоит около 600 евро, то при переходе к EUV-излучению стоимость увеличивается сразу в 50 раз до 30 000 евро. Компанию Samsung, как принято считать, это вынудило выпускать чипы с применением EUV-литографии без защитных мембран, и это могло стать одной из причин высокого уровня брака на производстве чипов с использованием той же 3-нм технологии, например.

В начале года TSMC заявила, что стоимость одной мембраны для EUV-литографии превышает $10 000, но заменять её нужно каждые три или четыре дня. Тем не менее, компания постепенно пришла к выводу, что обойтись без подобных защитных мембран в будущем не удастся, а потому надо стараться снизить себестоимость подобной оснастки. По информации DigiTimes, компания TSMC намеревается переоборудовать ряд своих старых предприятий под выпуск сверхтонких защитных мембран собственными силами. Это позволит покрыть потребности в оснастке для EUV-линий без чрезмерных затрат на её закупку на стороне. Начать применение защитных мембран собственного производства TSMC сможет в рамках 2-нм техпроцесса или более «тонкого» A16.

SK hynix первой в мире установила сканер High-NA EUV для выпуска памяти по передовым техпроцессам

Применение литографических EUV-сканеров с высоким значением числовой апертуры (High-NA) активнее всего освещается в контексте выпуска интегральных микросхем в целом, а для сферы производства чипов памяти считается не столь актуальным, но это не значит, что подобная миграция оборудования не происходит. SK hynix, например, недавно отчиталась об установке первого сканера ASML TwinScan EXE:5200B, который поможет ей выпускать передовые чипы памяти в будущем.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Первый экземпляр этой дорогостоящей литографической системы ASML был установлен на предприятии M16 в южнокорейском Ичхоне. По заявлениям SK hynix, такой сканер способен уменьшить размеры воспроизводимых на кремниевых пластинах транзисторов в 1,7 раза, а плотность их размещения увеличить в 2,9 раза по сравнению с существующими EUV-системами. Применение EUV-оборудования в целом SK hynix начала в 2021 году, но когда она собирается начать применение сканеров класса High-NA EUV в массовом производстве, не уточняется. Значение числовой апертуры при переходе от одного поколения оборудования к другому может измениться с 0,33 до 0,55.

Как попутно отмечает The Financial News, конкурирующая Samsung Electronics тоже не упускает из виду соответствующее оборудование, и сканер ASML TwinScan EXE:5000 установила н своём предприятии в Хвасоне ещё в марте текущего года. Эта модель находится на ступень ниже той, что была установлена SK hynix, и чаще всего используется производителями чипов для исследовательских целей и экспериментов. Для Samsung применение оборудования класса High-NA EUV имеет особое значение и при контрактном производстве чипов. Освоить выпуск 1,4-нм продукции компания собирается к 2027 году, но пока не принято решение, потребуются ли для этого сканеры нового поколения. При производстве микросхем памяти Samsung торопиться с их внедрением не будет.

ASML рассказала, когда создаст машины для выпуска чипов с разрешением 5 нм

Компания ASML является уникальным представителем нидерландской высокотехнологичной промышленности, поскольку только она выпускает литографические сканеры, позволяющие производить самые передовые полупроводниковые компоненты. «Закон Мура», если верить представителям ASML, сохранит актуальность в ближайшие годы, поскольку производителям чипов будет предлагаться всё более совершенное оборудование.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Как отмечается в интервью исполнительного вице-президента ASML по технологиям Джоса Беншопа (Jos Benshop) изданию Nikkei Asian Review, сегодня лишь эта компания способна предложить клиентам литографические сканеры для работы со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV). Своим успехом ASML, по словам руководителя, обязана обширной сети партнёров и подрядчиков вроде той же Carl Zeiss, поскольку в столь сложной сфере деятельности она изначально не обладала тем количеством ресурсов, которое помогло бы изготавливать всё своими силами. При нынешних масштабах бизнеса обширная кооперация всё равно приносит свои преимущества.

Самые совершенные поставляемые сейчас ASML литографические сканеры обеспечивают разрешающую способность на уровне 8 нм за один проход. При этом специалисты ASML и Carl Zeiss уже разрабатывают оборудование с разрешающей способностью 5 нм. Оно выйдет на рынок к 2035 году и позволит ускорить изготовление чипов и повысить уровень их качества.

Более того, Джос Беншоп заявил, что ASML работает над увеличением числовой апертуры своего оборудования. Чем больше этот параметр, тем более тонкие структуры могут быть созданы на кремниевой пластине. Стандартные EUV-сканеры располагают числовой апертурой 0,33, а новейшее поколение такого оборудования имеет апертуру 0,55 и относится к классу High-NA. Чтобы поднять значение апертуры до 0,7, необходимо кардинально переработать многие ключевые системы, входящие в состав литографических сканеров, как пояснил представитель ASML. Когда такое оборудование появится на рынке, он уточнять не стал.

Хотя ASML уже поставляет образцы сканеров класса High-NA EUV компаниям Intel и TSMC, их массовое применение начнётся не ранее конца текущего десятилетия или начала следующего, по мнению исполнительного вице-президента компании. Базовую технологию EUV компания ASML разрабатывала с 1997 года, а лежащие в её основе принципы были сформулированы ещё в середине 80-х годов прошлого года. Тем не менее, ранее 2006 года ASML так и не смогла создать первые образцы EUV-систем, а их массовое производство и вовсе началось лишь в 2019 году.

В прошлом году ASML потратила на оплату компонентов и материалов 16 млрд евро. С 2015 года компания также заметно увеличила расходы на исследования и разработки. Если быть точнее, они к прошлому году выросли с 1,1 до 4,3 млрд евро.

TSMC до сих пор не определилась, когда начнёт использовать литографию High-NA EUV

Как известно, Intel приступила к экспериментам с литографическим оборудованием класса High-NA EUV в своих лабораториях ещё в рамках технологии 18A, но в серийном производстве планирует внедрить его не ранее момента перехода на техпроцесс 14A. Компания TSMC на этой неделе призналась, что пока не готова сообщить, когда сделает аналогичный шаг.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Оборудование с высоким значением числовой апертуры (High-NA) нужно для уменьшения геометрических параметров транзисторов, содержащихся на кремниевом чипе, но пока оно остаётся громоздким и дорогим, достигая в своей стоимости $400 млн за одну установку. Это не помешало Intel заполучить как минимум два таких литографических сканера ASML для проведения экспериментов в своей лаборатории в Орегоне, и для использования таких систем в серийном производстве ей понадобятся как минимум ещё несколько таких сканеров.

Вице-президент по развитию бизнеса TSMC Кевин Чжан (Kevin Zhang) на этой неделе пояснил, что выпуск чипов по технологии A14 может быть налажен без использования подобного оборудования. «Наши специалисты по технологиям ищут возможности для продолжения жизненного цикла имеющегося оборудования с низким значением числовой апертуры», — заявил руководитель на встрече с прессой. «Если им удастся найти такой обходной путь, мы очевидным образом не будем использовать [High-NA]», — добавил он. TSMC ещё в прошлом году заявила, что не будет применять такое оборудование в рамках технологии A16, поскольку это слишком дорого.

Intel, которая начнёт поэтапно внедрять High-NA EUV в рамках конкурирующей технологии 14A, недавно также дала понять, что не будет давить на клиентов, и те смогут отдать предпочтение более проверенным литографическим технологиям. По словам руководства ASML, которая поставляет соответствующее оборудование, в опытном производстве чипов решения класса High-NA EUV найдут применение в 2026 или 2027 годах, а массовое применение начнётся позднее. ASML на данный момент отгрузила пять литографических сканеров нового поколения, которые распределились между Intel, Samsung и TSMC. Последняя хоть и не торопится внедрять новую технологию, своевременно знакомиться с возможностями нового оборудования считает крайне важным.

ASML увеличит количество обслуживающего персонала в Японии в пять раз

Новая волна развития японской полупроводниковой отрасли, инициированная запуском опытного производства 2-нм чипов компанией Rapidus, в последующие несколько лет потребует от компании ASML увеличения численности обслуживающего оборудование для выпуска чипов персонала в пять раз, как выяснило агентство Nikkei.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Как напоминает источник, нидерландская компания ASML является единственным поставщиком в Японию оборудования, позволяющего выпускать передовые чипы с использованием сверхжёсткой ультрафиолетовой литографии (EUV). Такое оборудование, в частности, будет использоваться японской компанией Rapidus, которая к 2070 году рассчитывает развернуть в Японии массовое производство 2-нм чипов. Естественно, для его обслуживания потребуется квалифицированный персонал, поэтому ASML займётся увеличением его локальной численности в Японии.

Литографические системы ASML насчитывают почти 100 000 компонентов и сложны в устройстве. Для их успешного встраивания в технологический процесс требуется грамотная настройка. Rapidus будет не единственным потребителем подобного оборудования ASML на территории Японии, со следующего года Micron Technology намеревается внедрить его на своём предприятии по выпуску микросхем памяти DRAM в Хиросиме. К 2027 году ASML собирается увеличить численность обслуживающего персонала в Японии в пять раз до примерно 100 человек.

Технологический процесс изготовления полупроводникового чипа может насчитывать от нескольких сотен до тысячи различных этапов, и каждый из них требует не только соответствующего оборудования, но и грамотной его настройки и обслуживания. Остановка EUV-системы на производстве может повлечь упущенную выручку, измеряемую тысячами долларов в минуту, как считает сама ASML. Бригада специалистов по ремонту должна круглосуточно дежурить возле производственной линии, чтобы это предотвратить.

Ещё одним крупным клиентом ASML в Японии является JASM — совместное предприятие тайваньской TSMC и японских Sony и Denso. Оно пока не начало использовать EUV-системы на своём производстве и не скоро это сделает, но в перспективе ASML необходимо быть готовой к развитию технологических возможностей этого производителя. В любом случае, JASM уже использует оборудование ASML предыдущих поколений, которое тоже требует обслуживания.

Японские поставщики оборудования для производства чипов также наращивают штат обслуживающего персонала. Tokyo Electron собирается за три последующих года нанять 3000 человек. Kokusai Electric за пять предшествующих лет уже увеличила штат обслуживающего персонала на 50 %.

В первой в мире памяти DDR5 с EUV-литографией оказалось лишь чуть-чуть EUV и много старых методов производства

Южнокорейские источники сообщают, что компания Micron в обозримом будущем не планирует расширять использование EUV-сканеров при производстве памяти. Громкий анонс поставок первых в мире чипов Micron DDR5 поколения 1γ с применением EUV-литографии (длина волны 13,5 нм) оказался своего рода психологической атакой на конкурентов. В дальнейшем компания намерена полагаться на массовое использование классических 193-нм сканеров в производстве DRAM.

 Источник изображений: Micron

Источник изображений: Micron

Издание Chosun Biz сообщило, что при производстве памяти Micron DDR5 поколения 1γ (гамма) с помощью EUV-сканера обрабатывается лишь один слой из нескольких десятков. Все остальные слои создаются с использованием аргон-фторидных эксимерных лазеров (ArF) с погружением в жидкость (так называемая иммерсионная литография для повышения разрешения). Таким образом, компания продолжает применять многомасочный подход — использование нескольких фотошаблонов (масок) для каждого слоя чипов вместо одного шаблона при EUV-литографии. Это увеличивает число технологических этапов при обработке каждой кремниевой пластины с памятью, а значит, и себестоимость производства.

Издание отмечает, что многомасочный подход может быть оправдан, если он служит альтернативой EUV-сканерам для обработки 1–3 слоёв микросхем. Однако если требуется обработка большего количества слоёв с помощью EUV, ставка на ArF-литографию обойдётся производителю существенно дороже, что в перспективе сделает продукцию менее конкурентоспособной (более дорогой).

Компании Samsung и SK Hynix уже в ближайшее время планируют использовать EUV-сканеры для обработки более пяти слоёв микросхем (пока это память HBM), и на этом фоне Micron будет выглядеть серьёзно отстающей. Если информация Chosun Biz верна, компания ещё долго будет применять EUV-сканеры лишь для обработки одного критически важного слоя, полагаясь во всём остальном на 193-нм сканеры.

Японская Rapidus намерена установить до 10 сканеров для работы с EUV-литографией

Уже в апреле этого года компания Rapidus собирается запустить в Японии опытную линию по выпуску 2-нм чипов. В конце прошлого года она уже получила первый литографический сканер ASML, позволяющий наладить производство подобной продукции. Всего же на двух предприятиях Rapidus намерена установить до 10 таких сканеров.

 Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Об этом сообщило японское издание Nikkan Kogyo Shimbun со ссылкой на комментарии главы компании Ацуёси Коикэ (Atsuyoshi Koike). Массовый выпуск 2-нм продукции Rapidus намеревается развернуть на своём первом предприятии, которое пока продолжает возводиться, в 2027 году. Именно Rapidus получила первый в Японии литографический сканер для работы со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV), это произошло в прошлом месяце.

Когда Rapidus введёт в строй второе предприятие, не уточняется, но это наверняка будет зависеть от рыночных успехов продукции, выпускаемой первым. Уже с июня текущего года образцы 2-нм чипов производства Rapidus должна начать получать американская компания Broadcom. Тайваньская TSMC, являющаяся лидером рынка, начнёт выпуск 2-нм изделий в 2025 году, в дальнейшим они будут предназначаться Apple, Nvidia, AMD и Qualcomm. Samsung даже в условиях сокращения расходов на контрактный бизнес надеется предложить услуги по выпуску 2-нм чипов компаниям Nvidia и Qualcomm. Компания Intel должна наладить выпуск кристаллов для процессоров Panther Lake по передовой технологии 18A во второй половине текущего года.

Японские 2-нм чипы всё ближе: Rapidus получила первый литографический EUV-сканер ASML

Молодая японская компания Rapidus рассчитывает к 2027 году наладить серийный выпуск 2-нм полупроводниковых изделий по заказу различных клиентов, уже в апреле следующего года она рассчитывает наладить выпуск опытной продукции такого класса. Для этого она приступила к монтажу литографического оборудования ASML, которое уже получает через аэропорт острова Хоккайдо.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

Как сообщает DigiTimes со ссылкой на японские средства массовой информации, на этой неделе Rapidus провела символическую церемонию получения первого литографического сканера ASML Twinscan NXE:3800E для работы с EUV — сверхжёстким ультрафиолетовым излучением. Такое оборудование применяется при производстве 2-нм чипов, и впервые попало на территорию Японии для использования при выпуске полупроводниковых компонентов.

Сколько всего подобных систем Rapidus получит для нужд запуска опытного производства 2-нм чипов к апрелю 2025 года, компания уточнять не хочет, но даёт понять, что одной или двух ей не хватит. Каждая система транспортируется в нескольких больших контейнерах, в сборе весит 71 тонну и имеет высоту 3,4 метра. Монтаж подобного оборудования подразумевает хорошую защиту от сейсмического воздействия, что для Японии довольно актуально. По словам представителей Rapidus, подготовка к освоению производства 2-нм чипов идёт по плану. Компания отправила на стажировку в США около 150 технических специалистов, которые набираются опыта в IBM. К моменту запуска опытного производства 2-нм чипов в апреле следующего года на предприятии будет работать от 300 до 400 сотрудников. Необходимое для запуска опытного производства 2-нм чипов оборудование ASML компания Rapidus рассчитывает получить до конца текущего года.

Японская Rapidus получит свой первый EUV-сканер для выпуска 2-нм чипов в декабре

Чтобы к 2027 году наладить серийный выпуск 2-нм чипов для заказчиков к 2027 году, молодая японская компания должна будет освоить их опытное производство к апрелю 2025 года, и для этого она в середине декабря текущего года получит свой первый сканер ASML для работы с EUV-литографией. В дальнейшем компания обзаведётся несколькими такими системами, а всего на предприятии будут использоваться более 200 единиц оборудования.

 Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Как отмечает Nikkei, в аэропорт на острове Хоккайдо первый EUV-сканер ASML для нужд Rapidus прибудет в середине декабря. Ради ускорения доставки его привезут несколькими грузовыми самолётами в разобранном виде. Специалисты ASML, откомандированные в Японию, затем соберут и настроят систему, чтобы она к апрелю следующего года позволила начать опытный выпуск 2-нм продукции. По соседству ASML откроет свой сервисный центр, поэтому проблем с дальнейшим обслуживанием такого оборудования у Rapidus возникать не должно.

По состоянию на октябрь этого года, предприятие Rapidus было построено на 63 %, в текущем месяце в строительстве были задействованы примерно 4400 рабочих. В случае успеха данного проекта Rapidus намерена построить на Хоккайдо ещё одно предприятие, которое до конца десятилетия сможет наладить выпуск 1,4-нм чипов. В перспективе значится и третье, но в данном случае его строительство будет осуществляться уже в следующем десятилетии.

Руководство компании сейчас ведёт переговоры более чем с 40 потенциальными клиентами, которые могли бы заказывать свои чипы в производство Rapidus, но имена реальных заказчиков компания начнёт раскрывать не ранее следующего года. Примечательно, что на этой неделе основатель Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) намекнул на свою заинтересованность в сотрудничестве с Rapidus, указав на важность диверсификации цепочек поставок своей компании в условиях усугубляющихся противоречий между США и Китаем.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Rockstar выпустит коллекционное издание GTA VI за $400 без GTA VI в комплекте 10 мин.
Бывший дизайнер Starfield объяснил, почему Starfield 2 никогда не выйдет 49 мин.
Owlcat отложила релиз и раскрыла новые детали аддона «Процессия Проклятых» для Warhammer 40,000: Rogue Trader 3 ч.
Анонсирован безумный экшен в духе Metal Gear Rising: Revengeance, но с танком в главной роли — трейлер и первые подробности Slam Tank 3 ч.
ИИ уже участвует в каждом шестом взломе в мире — и тенденция усиливается 4 ч.
«Яндекс» представил ИИ-ассистента «Алиса AI Про» для бизнеса 5 ч.
Yandex B2B Tech расширила экосистему сервисов для бизнеса 6 ч.
В Африке создали компактную LLM, которая обошла более крупные модели Google и Meta — Morena знает 12 местных языков 6 ч.
Bethesda не убьёт «творческую идентичность» Obsidian после присоединения — разработчики Fallout: New Vegas не станут командой поддержки 7 ч.
Microsoft помогла нейтрализовать популярный фишинговый сервис EvilTokens 8 ч.
Роботакси Waymo намотали 436 млн км без водителей — аварий с пострадавшими оказалось на 82 % меньше, чем у людей 3 мин.
Logitech представила реинкарнацию легендарного микрофона Blue Yeti: с датчиком приближения, ИИ-шумоподавлением, АРУ и цветным дисплеем 2 ч.
Американской Micron могут запретить поставлять DDR5 в США — Netlist добилась расследования USITC 2 ч.
Xiaomi представила первые телевизоры с RGB-Mini LED — TV S Pro RGB-Mini LED 2027 по цене от $894 2 ч.
Представлена внешняя видеокарта WiCi One для запуска ИИ — с Wi-Fi 7 и SSD на 4 Тбайт 3 ч.
Финское неооблако Verda Cloud Oy привлекло $189 млн на строительство передовой ИИ-инфраструктуры 3 ч.
Дорогая память пока не помешала Raspberry Pi — выручка взлетела на 90 %, прибыль более чем удвоилась 4 ч.
Maibenben выпустила в России игровые ноутбуки X-Treme X17F Typhoon и Tornado с чипами AMD Zen 4 по цене от 122 тыс. рублей 4 ч.
Как в «Семейке Аддамс»: швейцарские инженеры разработали кисть руки, которая сама передвигается и нажимает кнопки 5 ч.
ASM решила проблему герметизации и обработки 3D-чипов — теперь это будет быстрее и дешевле 6 ч.