ASML рассматривает оборудование для изготовления чипов Hyper-NA как следующий шаг в уменьшении размера чипов — поставки начнутся в 2030 году

«Гипер-NA с числовой апертурой выше 0,7 — это, безусловно, возможность, которая станет реальной примерно с 2030 года», — написал Мартин ван ден Бринк, технический директор ASML, в годовом отчете ASML за 2023 год. «Вероятно, это будет наиболее актуально для логики — и оно должно быть более доступным, чем двойной шаблон [High-NA EUV] — но это также может быть возможностью для DRAM. Для нас ключевым моментом является то, что Hyper-NA управляет нашей общей платформой возможностей EUV, позволяющей сократить как стоимость, так и время выполнения заказа».

Как сообщает Tom’s Hardware, текущий ассортимент EUV-инструментов ASML состоит из моделей, которые имеют оптику с числовой апертурой 0,33 и могут достигать критического размера (CD) 13,5 нм. Этого достаточно для получения минимального шага 26 нм и приблизительного шага межсоединений 25–30 нм о с рисунком однократного воздействия. Этих размеров достаточно для производственных узлов класса 4/5 нм. Тем не менее, промышленности потребуется шаг 21-24 нм для 3-нм, поэтому техпроцесс TSMC N3B предназначен для использования двойного рисунка EUV Low-NA для печати с минимально возможным шагом. Этот подход считается очень дорогим.

Системы EUV следующего поколения с высокой числовой апертурой и оптикой с числовой апертурой 0,55 будут достигать CD 8 нм, этого будет достаточно для печати с минимальным шагом около 16 нм, что подойдет для чипов, превышающих 3 нм, и, как ожидается, подойдет даже для 1 нм , согласно данным, представленным Imec.

Изображение: Imec

Производители будут стремиться к чипам менее чем 1 нм, поэтому отрасли потребуются более сложные инструменты, чем имеющиеся устройства ASML с высокой числовой апертурой. Это приведет к разработке оборудования Hyper-NA с проекционной оптикой с еще более высокой числовой апертурой. Технический директор ASML Мартин ван ден Бринк подтвердил в интервью Bits & Chips, что жизнеспособность технологии Hyper-NA исследуется. Однако окончательное решение еще не принято.

Увеличение числовой апертуры проекционной оптики — затратный процесс, связанный со значительными изменениями в конструкции литографических инструментов. В частности, это касается физических размеров машины, необходимости разработки множества новых компонентов и влияния возросших затрат. Машина Twinscan NXE Low-NA EUV стоит 183 миллиона долларов или выше в зависимости от конфигурации, а инструмент EUV Twinscan EXE с высокой NA EUV будет стоить 380 миллионов долларов или выше в зависимости от конфигурации, как недавно сообщило ASML. Hyper-NA будет стоить дороже, поэтому ASML придется ответить на два вопроса: возможно ли это реализовать технологически и будет ли это экономически целесообразно для ведущих производителей логических микросхем.

Осталось только три ведущих производителя чипов: Intel, Samsung Foundry и TSMC. Японская компания Rapidus еще не превратилась в реального конкурента. Таким образом, хотя литография Hyper-NA EUV необходима, она должна быть разумно доступной.

«Внедрение Hyper-NA будет зависеть от того, насколько мы сможем сократить расходы», — сказал Tweakers.net в прошлом году Мартин ван ден Бринк. «Я несколько раз путешествовал по миру и говорил с клиентами о необходимости и желательности Hyper-NA. В последние месяцы я обрел уверенность и понимание того, что клиенты хотят настолько уменьшит техпроцесс, что возможность использования Hyper-NA для массового производства микросхем логики и памяти существует. Это произойдет примерно в следующем десятилетии. Но это зависит от затрат».