Официальный старт эры High-NA EUV
Компания TSMC, крупнейший производитель полупроводников, наконец раскрыла детали своего плана по внедрению литографических систем High-NA EUV (экстремальная ультрафиолетовая литография с высокой числовой апертурой). Несмотря на предыдущие попытки избегать публичных комментариев, чтобы не раскрывать стратегические преимущества, TSMC подтвердила, что массовое производство с использованием систем ASML с числовой апертурой 0.55 начнется в 2030 году.
Это решение обусловлено физическими пределами существующих систем Low-NA EUV. Компания больше не может полагаться исключительно на текущие технологии для дальнейшего масштабирования, особенно учитывая растущую сложность архитектур транзисторов, таких как Gate-All-Around (GAA) и Complementary FET (CFET).
Дорожная карта: от 6x6 до 6x12 дюймов
Переход на новую технологию будет поэтапным, чтобы минимизировать риски и адаптировать производственную инфраструктуру. TSMC выделила два ключевых этапа:
- 2030 год: Начало массового производства с использованием стандартных фотомасок размером 6x6 дюймов.
- 2031 год: Запуск пилотной линии для тестирования масок формата 6x12 дюймов.
- 2033 год: Цель — внедрение систем High-NA с масками 6x12 дюймов в основное производство.
Переход на маски большего размера критически важен. Текущие системы High-NA с масками 6x6 дюймов имеют поле экспозиции, которое в два раза меньше, чем у систем Low-NA. Это создает серьезные проблемы при изготовлении больших кристаллов, таких как AI-акселераторы, заставляя чипмейкеров использовать сложное «сшивание» полей или многокристальные решения (chiplet), что влияет на производительность инструментов и энергопотребление.
Технические характеристики и сравнение
Внедрение High-NA EUV обещает значительный скачок в разрешении, что позволит создавать более плотные и эффективные транзисторы. Ниже приведено сравнение ключевых параметров литографических систем:
| Параметр | Low-NA EUV (Текущее поколение) | High-NA EUV (Будущее поколение) |
|---|---|---|
| Числовая апертура (NA) | 0.33 | 0.55 |
| Разрешение (одиночная экспозиция) | ~13 нм | ~8 нм |
| Размер фотомаски (начальный этап) | 6x6 дюймов | 6x6 дюймов |
| Размер фотомаски (полный переход) | 6x6 дюймов | 6x12 дюймов (с 2033 г.) |
| Стоимость сканера | ~$150-200 млн | ~$400 млн |
Какой техпроцесс станет первым?
TSMC не назвала точное имя первого техпроцесса, использующего High-NA, но анализ дорожной карты указывает на A10 или A11 (узлы класса 1 нм / 1.1 нм) как на главных кандидатов. Это логично, учитывая, что узлы A12 и A13, ожидаемые в 2029 году, будут продолжать использовать традиционную EUV-литографию.
Следующий узел после A13 должен обеспечить существенный прирост плотности транзисторов, производительности и энергоэффективности, что трудно достичь без перехода на более продвинутую литографию или новые архитектуры транзисторов (например, 3-е поколение нанолент GAA). По словам Кристофа Фуке, президента и CEO ASML, индустрия, включая Intel и Samsung, уже готова к этому переходу, который позволит создавать чипы, меньшие, быстрее и энергоэффективнее.
Источник: Tom's Hardware ↗