Литография со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV) обеспечила возможность уменьшения транзисторов на полупроводниковых чипах без дальнейшего увеличения количества фотошаблонов. Её внедрение задержалось на несколько лет относительно первоначальных сроков, но теперь становится ясно, что и EUV-литография следующего поколения тоже задержится.
Источник изображения: ASML
Как отмечает один из постоянных авторов Seeking Alpha Арнэ Верхайде (Arne Verheyde), компании TSMC и Samsung начали применять литографию со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением относительно недавно, по мере освоения 7-нм и 5-нм технологий, об аналогичных планах заявила и компания Intel, хотя первоначально считалось, что данный переход начнётся ещё в рамках 32-нм технологии. Длина волны лазера, используемая в литографии, долгие годы составляла 193 нм (DUV), а в рамках EUV-литографии она должна была сократиться до 13,5 нм. Поскольку переход от DUV к EUV затянулся, производители чипов вынуждены были сперва внедрить так называемую иммерсионную литографию, которая позволила увеличить показатель преломления с 1,0 до 1,35, а затем добиваться уменьшения размеров транзисторов за счёт использования множества фотошаблонов. По мере роста их количества увеличивались и затраты, не говоря уже об уровне брака и самом удлинении производственного цикла.
В первой половине прошлого десятилетия Intel, TSMC и Samsung в качестве заинтересованных в скорейшем освоении EUV-литографии клиентов купили крупные пакеты акций ASML на несколько миллиардов долларов США. По иронии судьбы, потратившая больше всех компания Intel в итоге оказалась в числе догоняющих, поскольку переход на использование EUV-литографии она собирается осуществить в рамках серийного производства не ранее конца следующего года. Очевидно, что и другие клиенты ASML освоили EUV-литографию позже, чем рассчитывали изначально.
Следующим технологическим этапом должен стать переход на EUV-литографию с высоким значением коэффициента преломления (high-NA EUV). Дело в том, что уменьшение длины лазера с 193 до 13,5 нм в рамках миграции с DUV снизило значение коэффициента преломления с 1,35 до 0,35. Переход на следующую ступень в развитии EUV-литографии должен поднять этот показатель до 0,55. Это обеспечит дальнейшее уменьшение размеров транзисторов без чрезмерного увеличения количества фотошаблонов.
ASML, как отмечается, ещё на январской отчётной конференции заявила, что задерживается с внедрением новой версии EUV как минимум на три года. Ранее считалось, что технология будет освоена к 2023 году, а теперь внедрение версии EUV с высоким значением коэффициента преломления откладывается до 2025 или 2026 года. Отрасль уже пережила задержку с внедрением первого поколения EUV, поэтому и в этом случае она продолжит компенсировать отсутствие прогресса со стороны литографических сканеров увеличением количества фотошаблонов. Для конечных потребителей это будет означать, что стоимость освоения новых техпроцессов в литографии продолжит увеличиваться. Собственно, один сканер для работы с high-NA EUV будет стоить примерно $300 млн, но он позволит сократить затраты на оснастку и ускорить обработку кремниевых пластин. ASML в сложившихся условиях сможет заработать на продаже EUV-оборудования первого поколения. Только в этом году она собирается увеличить профильную выручку на 30 %.
Подпишись: