Chipfertigung: ASML liefert erste High-NA-EUV-Belichtungsmaschinen aus

Noch in diesem Jahr sollen die ersten Maschinen bei den Kunden ankommen. Die Serienproduktion könnte 2025 bei Intel starten.

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Chipfertigung ist enorm komplex und teuer. ASML arbeitet an Maschinen, die feinere Strukuren als 3 nm ermöglichen sollen.
Chipfertigung ist enorm komplex und teuer. ASML arbeitet an Maschinen, die feinere Strukuren als 3 nm ermöglichen sollen. (Bild: ASML)

ASML will den ersten High-NA-EUV-Scanner planmäßig in diesem Jahr ausliefern. Der Twinscan EXE:5000 schafft eine numerische Apertur von 0,55 und nutzt Extrem-Ultraviolette-Belichtung (EUV). Blenden von 0,5 oder kleiner werden hingegen als Low-NA bezeichnen. Der Wert beschreibt die Auflösung, mit der Strukturen belichtet werden können.

Die erste Maschine soll vor allem für die Entwicklungsarbeit auf dem Weg zur Serienproduktion genutzt werden. Kunden müssen den Umgang mit den neuen Maschinen und deren neuer Belichtungstechnik erst lernen, bevor sie für die Massenproduktion eingesetzt werden können.

Während es keine offizielle Aussage gibt, welcher Kunde die erste Maschine erhalten wird, vermutet Tomshardware Intel als ersten Abnehmer. Für den kommenden 18A-Node wollte Intel ursprünglich auf High-NA EUV setzen, musste aber aufgrund fehlender Maschinen vorerst auf andere Methoden zurückgreifen. Auch TSMC will ab 2024 mit der EUV-Testproduktion beginnen.

Die Preise für Maschinen dieser Art sind enorm. Ein einzelner Scanner soll rund 300 Millionen US-Dollar kosten, wobei für eine Serienproduktion viele dieser Maschinen benötigt werden. Das trägt zu den enormen Kosten von Chipfabriken bei, besonders wenn dort aktuelle Prozessknoten gefertigt werden sollen, wie beispielsweise in Intels Fabrik bei Magdeburg. Bisherige Scanner von ASML schaffen mit Low-NA mit Werten bis zu 0,33 und 13 nm Auflösung einen Abstand (Metal Pitch) von etwa 30 nm mit einfacher Belichtung. Das reicht für Chips in der 5nm-Klasse, wie sie etwa in aktuellen AMD-Ryzen-Prozessoren oder dem iPhone 14 zum Einsatz kommen. Für feinere Strukturen braucht es EUV-Double-Patterning oder Pattern-Shaping, worauf die meisten Hersteller in den kommenden Jahren wechseln werden. Danach werden ASMLs High-NA-EUV-Scanner kleinere Nodes ermöglichen.

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