TSMC i ASML szykują 12-calowe fotomaski dla High NA EUV

TSMC i ASML rozpoczęły wspólną inicjatywę dotyczącą 12-calowych fotomasek. Rozwiązanie ma wspierać rozwój litografii EUV o wysokiej aperturze numerycznej, czyli High NA. Firmy ogłosiły projekt 7 września, przed konferencją SPIE BACUS w Kalifornii. Do inicjatywy mogą dołączyć także inni uczestnicy branży półprzewodnikowej. Partnerzy chcą uruchomić pilotażową linię produkcji 12-calowych fotomasek do 2031 roku. Natomiast pełną gotowość odpowiednich systemów litograficznych planują osiągnąć do 2033 roku.

Źródło: ASML

High NA zacznie od obecnych fotomasek

Producenci początkowo będą wykorzystywać technologię High NA z obecnymi fotomaskami 6-calowymi. Branża stosuje ten format również w dotychczasowych procesach EUV. W kolejnym etapie firmy chcą przejść na format 12-calowy. Większe fotomaski mają przede wszystkim zwiększyć wydajność systemów litograficznych. Ponadto rozwiązanie może ograniczyć koszty produkcji półprzewodników. Ma również zmniejszyć ograniczenia związane z łączeniem fragmentów obrazu.

12-calowe maski mają zwiększyć wydajność

Większy format pozwoli producentom szerzej wykorzystywać możliwości technologii High NA. Ma to znaczenie przy dalszej miniaturyzacji układów półprzewodnikowych.

– Spodziewamy się stopniowego wzrostu wykorzystania EUV o wysokim współczynniku NA – powiedział Christophe Fouquet, prezes ASML.

Początkowo producenci będą stosować obecne maski 6-calowe. Następnie 12-calowy format ma pomóc zwiększyć wydajność skanerów. Według ASML zmiany mają wspierać produkcję mniejszych i szybszych układów. Jednocześnie branża dąży do ograniczenia ich zapotrzebowania na energię.

TSMC planuje wdrożenie High NA od 2030 roku

TSMC zamierza wykorzystywać technologię High NA firmy ASML w masowej produkcji. Pierwsze zastosowania w zaawansowanych procesach firma planuje od 2030 roku. W kolejnych generacjach układów liczba warstw wykorzystujących High NA ma rosnąć. Wynika to między innymi z coraz bardziej złożonych architektur tranzystorów. Rozwój ten wiąże się także z rosnącymi wymaganiami układów przeznaczonych do sztucznej inteligencji. Dlatego producenci potrzebują nowych metod dalszego skalowania półprzewodników.

Pilotażowa produkcja ruszy do 2031 roku

ASML i TSMC chcą uruchomić pilotażową linię 12-calowych fotomasek do 2031 roku. Będzie to jeden z etapów przygotowania całego ekosystemu produkcyjnego. Następnie firmy planują przygotować systemy High NA wykorzystujące większy format. Mają one obsługiwać produkcję zaawansowanych układów do 2033 roku. Projekt wymaga jednak współpracy wielu uczestników rynku. Dlatego inicjatywa obejmuje producentów półprzewodników, dostawców fotomasek oraz pozostałych partnerów technologicznych.

Branża przygotowuje wspólny standard

TSMC i ASML chcą zaangażować w projekt przedsiębiorstwa z całego łańcucha dostaw. Kilku partnerów wyraziło już zainteresowanie udziałem w inicjatywie.

– Współpraca branży przy rozwiązywaniu złożonych problemów otwiera nowe możliwości – powiedział C.C. Wei, prezes TSMC.

Według niego połączenie kompetencji różnych przedsiębiorstw może przyspieszyć rozwój technologii. Jednocześnie może ułatwić wdrażanie nowych rozwiązań na większą skalę.

High NA ma wspierać kolejne generacje chipów

Przejście na większe fotomaski będzie następowało stopniowo. Najpierw High NA będzie współpracować z dotychczasowym formatem 6-calowym. Później producenci będą mogli przejść na maski 12-calowe. Zmiana ma zwiększyć możliwości produkcji kolejnych generacji zaawansowanych półprzewodników. TSMC i ASML zakładają, że rozwiązanie będzie szczególnie istotne przy dalszym rozwoju procesów technologicznych. Dotyczy to również układów przeznaczonych do zastosowań AI.

Źródło: ASML