ASML en TSMC starten gezamenlijk een industriebreed initiatief om voor High NA EUV-lithografie de overstap mogelijk te maken van 6- naar 12-inch fotomaskers. De grotere maskers moeten de productiviteit van chipfabrieken verhogen, productiekosten verlagen en technische beperkingen bij het produceren van steeds complexere chips wegnemen. In 2031 moet een eerste pilotlijn operationeel zijn, waarna de technologie vanaf 2033 klaar moet zijn voor productie van geavanceerde chips.
High NA EUV kan aanvankelijk gewoon gebruikmaken van de huidige 6-inch fotomaskers. ASML en TSMC verwachten echter dat een verdubbeling van het formaat op termijn belangrijke voordelen oplevert. Met 12-inch maskers kan de productiviteit van de scanners omhoog en vervalt een aantal beperkingen rond het aan elkaar ‘stitchen’ van belichtingsvelden.
Daarmee moet de productie van volgende generaties kleinere, snellere en energiezuinigere chips kostenefficiënter worden.
High NA steeds belangrijker voor TSMC
TSMC is van plan om ASML’s High NA-technologie vanaf 2030 in te zetten voor high-volume manufacturing van geavanceerde chipnodes. Naarmate transistorstructuren complexer worden, verwacht de Taiwanese chipfabrikant dat High NA EUV voor steeds meer productielagen nodig zal zijn. Vooral de ontwikkeling van chips voor AI-toepassingen is volgens TSMC een belangrijke aanjager.
High NA EUV werkt met een hogere numerieke apertuur dan de huidige EUV-systemen. Hierdoor kunnen kleinere structuren worden geprojecteerd en kunnen chipfabrikanten verdere schaalstappen zetten zonder voor bepaalde lagen terug te hoeven vallen op complexere meervoudige belichtingen.
Hele keten moet mee
De overstap naar grotere fotomaskers is echter geen verandering die ASML en TSMC alleen kunnen realiseren. Ook producenten van maskers, materialen, inspectie- en meetapparatuur en andere gespecialiseerde toeleveranciers moeten hun technologie en productieprocessen aanpassen.
Daarom hebben beide bedrijven voorafgaand aan de SPIE BACUS Conference in Californië een industriebreed samenwerkingsinitiatief opgezet. Verschillende producenten van halfgeleiders en belangrijke leveranciers uit het ecosysteem hebben volgens ASML en TSMC inmiddels belangstelling getoond om zich hierbij aan te sluiten.
De planning is ambitieus maar langjarig. In 2031 moet een pilotlijn voor 12-inch fotomaskers beschikbaar zijn. Twee jaar later moet de complete lithografieketen gereed zijn om de grotere maskers daadwerkelijk te gebruiken bij de productie van geavanceerde chipnodes. Bron TSMC
