Наразі двома провідними компаніями у світовій індустрії ливарного виробництва мікросхем є TSMC та Samsung Foundry. Обидві компанії почали застосовувати технологію літографії в екстремальному ультрафіолетовому (EUV) діапазоні для виробництва мікросхем з 2019 року, що відкрило шлях для вузлів з технологією менше 7 нм.
Простіше кажучи, чим менший техпроцес, чим менше транзисторів на чіпі, тим вища обчислювальна потужність та економія енергії, тому гонка за менші вузли є звичайною гонкою провідних світових напівпровідникових гігантів.
Менші транзистори дозволяють забезпечити більшу щільність на тій самій площі; а сучасні чіпи можуть містити десятки мільярдів транзисторів (наприклад, 3-нм A17 Pro має 20 мільярдів на чіпі), і проміжки між ними мають бути неймовірно тонкими. Саме тут і з'являються машини для літографії EUV. У світі їх виробляє лише одна компанія: ASML з Нідерландів.
Розпочалися постачання наступного покоління літографії в екстремальному ультрафіолеті, відомої як EUV з високою числовою апертурою (NA). Intel, яка пообіцяла повернути лідерство у виробництві вузлів технологічного процесу, перейшовши від TSMC та Samsung Foundry, першою придбала нову машину з високою числовою апертурою (NA) вартістю 400 мільйонів доларів, яка збільшує числову апертуру (NA) з 0,33 до 0,55. (NA – це здатність збирати світло лінзової системи, яка часто використовується для оцінки роздільної здатності оптичної системи).
Літографічна машина з високою апертурною спектроскопією (EUV) збирається в Орегоні, США. (Фото: Intel)
Це дозволяє машині травити напівпровідникові деталі в 1,7 раза менші та збільшувати щільність транзисторів у чіпі в 2,9 раза.
Перше покоління EUV допомогло ливарним заводам пробитися на вузол 7-нм, а більш досконалі машини EUV з високою амплітудною амплітудою (NA) перенесуть виробництво мікросхем на вузол 1-нм процесу і навіть нижче. ASML стверджує, що вища NA 0,55 на машинах наступного покоління допомагає новому обладнанню перевершити машини EUV першого покоління.
Повідомляється, що Intel має 11 машин з високою апертурною ємністю (EUV), перша з яких має бути завершена у 2025 році. Тим часом TSMC планує використовувати нові машини у 2028 році з 1,4-нм технологічним вузлом або у 2030 році з 1-нм технологічним вузлом. TSMC, з іншого боку, продовжить використовувати свої старі машини EUV для виробництва 2-нм чіпів наступного року. Завдяки EUV з високою апертурною ємністю (NA) Intel сподівається наздогнати TSMC та Samsung у найсучаснішому сегменті виробництва чіпів.
Але Intel все ще стикається з низьким виробництвом, фінансовими збитками та ціною акцій, яка впала настільки сильно, що її виключили з індексу Dow Industrial Average, списку 30 найпотужніших акцій на фондовому ринку США. Ситуація для Intel настільки погана, що компанія передала виробництво чіпів на аутсорсинг компанії TSMC за 3-нм технологією та вище.
Як провідний виробник мікросхем у Китаї та третій за величиною у світі після TSMC та Samsung Foundry, SMIC навіть не дозволили придбати літографічні машини EUV першого покоління через санкції США. Натомість вона була змушена використовувати ще старіші літографічні машини глибокого ультрафіолетового випромінювання (DUV), яким було важко виробляти мікросхеми на вузлі менше 7 нм.
Джерело






Коментар (0)