ASML ha annunciato di aver compiuto un passo significativo nell'ambito della litografia ultravioletta estrema (EUV), con il suo primo strumento High-NA che ha stampato con successo i suoi primi modelli. Questo traguardo rappresenta una tappa fondamentale non solo per ASML, ma anche per la tecnologia di litografia EUV ad altissima apertura numerica High-NA.
"Il nostro sistema EUV High-NA a Veldhoven ha realizzato le prime linee dense di 10 nanometri mai stampate in precedenza", ha dichiarato ASML. L'ottimizzazione del sistema è il prossimo step, con l'obiettivo di raggiungere una piena performance e replicare questi risultati sul campo.
Attualmente esistono due sistemi di litografia EUV High-NA: uno in costruzione presso la sede di ASML a Veldhoven, nei Paesi Bassi, dove l'azienda condivide un laboratorio High-NA con Imec, un istituto di ricerca di punta nel settore dei semiconduttori in Belgio; l'altro è in fase di assemblaggio presso lo stabilimento D1X di Intel vicino a Hillsboro, Oregon. È interessante notare che ASML è la prima azienda ad annunciare la realizzazione di modelli con successo utilizzando un sistema di litografia EUV High-NA, un traguardo che segna una pietra miliare per l'intera industria dei semiconduttori.
La differenza sostanziale tra i due sistemi è nel loro utilizzo. Mentre ASML impiegherà il proprio sistema Twinscan EXE:5000 esclusivamente per lo sviluppo e il perfezionamento della sua tecnologia, Intel prevede di utilizzare il proprio per apprendere come produrre in massa chip utilizzando la litografia EUV High-NA. Si prevede che Intel utilizzi questo strumento principalmente per la ricerca e lo sviluppo associati alla sua tecnologia di processo Intel 18A (classe 1.8nm), con piani di implementare successivamente gli scanner di prossima generazione Twinscan EXE:5200 per la produzione di chip con nodo di processo 14A (classe 1.4nm).
Lo scanner Twinscan EXE:5200 di ASML, dotato di una lente con apertura numerica di 0.55, è progettato per stampare chip con una risoluzione di 8nm, migliorando notevolmente la risoluzione attuale di 13nm degli strumenti EUV. Questa tecnologia consente la stampa di transistor che sono 1,7 volte più piccoli e con una densità di transistor 2,9 volte superiore con una singola esposizione, rispetto agli strumenti Low-NA. Sebbene i sistemi Low-NA possano raggiungere questa risoluzione, devono utilizzare una tecnica di doppia esposizione, più costosa.
Il raggiungimento di una risoluzione di 8nm è fondamentale per la fabbricazione di chip con processi inferiori ai 3nm, previsti per il debutto tra il 2025 e il 2026. L'introduzione della tecnologia EUV High-NA mira a eliminare la necessità della doppia esposizione EUV, semplificando i processi di produzione, migliorando potenzialmente le rese produttive e riducendo i costi. Tuttavia, è importante sottolineare che gli strumenti High-NA hanno un costo che può arrivare fino a 400 milioni di dollari ciascuno e introducono numerose sfide, complicando il passaggio alle tecnologie di processo all'avanguardia previste per la seconda metà del decennio.