High-NA-EUV: ASML plant größere Masken, Intel knackt die Millionen-Wafer-Marke
ASMLs EXE-Scanner mit hoher numerischer Apertur (High-NA) ermöglichen kleinere Strukturen und damit höhere Transistordichten. Dafür gingen die Entwickler des Systems aber einen Kompromiss ein: Um das aktuell genutzte Maskenformat beibehalten zu können(öffnet im neuen Fenster), halbierten sie die belichtbare Fläche von 26 x 33 auf 26 x 16,5 mm. Nun konnte ASML aber Intel, Samsung und TSMC für größere 6-x-12-Zoll-Masken gewinnen. Mit diesen können dann wieder, wie aktuell, bis zu 858 mm2 in einem Schritt belichtet werden.
Erforderlich sind die größeren Masken, da bei High-NA-EUV das Licht aufgrund größerer Spiegel in steilerem Winkel einfällt. Hierdurch sinkt die Reflexivität. Aktuell löst ASML dies über eine anamorphe Optik. Diese verkleinert das Muster der Maske in einer Richtung wie bei Low-NA um den Faktor vier, in der anderen um den Faktor acht. Der Plan für die Zukunft sieht vor, stattdessen die Maskenbreite in einer Richtung zu verdoppeln.
TSMC, das bislang bei High-NA zurückhaltend war, hat bereits einen Zeitplan für die größeren Masken(öffnet im neuen Fenster): 2031 soll eine Pilotlinie starten, 2033 sollen die 12-Zoll-Masken in der Serienfertigung genutzt werden. In dieser plant TSMC ab 2030 mit High-NA; Samsung will die neuen Maschinen ab 2028 in der Speicherfertigung einsetzen(öffnet im neuen Fenster).
Intel bei High-NA weit vorn
Intel hingegen ist bei der Einführung von High-NA-EUV in die Serienfertigung vorgeprescht. Der Halbleiterhersteller geht dabei einen ähnlichen Weg wie bereits bei der Einführung von Backside Power Delivery: Die neue Technik wird in einem bereits existierenden Prozess erprobt, anstatt sie erst bei Bedarf zu nutzen.
Nach eigenen Angaben belichtete Intel so bereits über eine Million Wafer(öffnet im neuen Fenster) im Intel-18A-Prozess mit EXE-Scannern. Diese hätten dabei in allen Bereichen die Erwartungen erfüllt. Auch externen Kunden bietet Intel High-NA-Belichtung bereits an, mittels Stitching können dabei einzelne Belichtungseinheiten zu einem größeren Chip verbunden werden.
Unabhängig von High-NA erwartet ASML eine steigende Nachfrage nach seinen Maschinen. Um diese bedienen zu können, hat das Unternehmen bei Eindhoven den Bau eines neuen Werks begonnen(öffnet im neuen Fenster). Hier sollen ab 2029 mindestens 3.000 Angestellte arbeiten, bis zu 20.000 könnten es einmal werden. ASML setzt hier auf ein neues Konzept namens Flow Factory, das höhere Produktivität und eine effizientere Fertigung ermöglichen soll.
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