Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Фотолитограф

EUV фотолитографы для чипов: ситуация в Южной Корее.

Хорошо известно, что для производства ультрасовременных микрочипов необходимо соответствующее оборудование, и прежде всего — фотолитографы экстремального ультрафиолета (EUV). Чтобы «нарисовать» самые миниатюрные чипы, в качестве «инструмента рисования» необходим свет с длиной волны 13,5 нм. Во всяком случае, так считалось до недавнего времени, пока китайские полупроводниковые производители, проявляя недюжинное упорство и смекалку, не научились при производстве достаточно передовых 7 нм микрочипов обходиться менее передовыми иммерсионными литографическими машинами глубокого ультрафиолета (DUV), «рисующими» интегральные схемы 193 нм светом. Но как бы там ни было, все микрочипы, производимые сегодня по техпроцессам 5, 4 и 3 нанометра, непременно используют EUV-фотолитографы. Так что обладатели «айфона» 16-ой серии или флагманского смартфона «Samsung» знакомы с самыми передовыми чипами современности не по наслышке. Встаёт вопрос: а что дальше? Ответ: фотолитографы экстремального ультрафио

Хорошо известно, что для производства ультрасовременных микрочипов необходимо соответствующее оборудование, и прежде всего — фотолитографы экстремального ультрафиолета (EUV). Чтобы «нарисовать» самые миниатюрные чипы, в качестве «инструмента рисования» необходим свет с длиной волны 13,5 нм. Во всяком случае, так считалось до недавнего времени, пока китайские полупроводниковые производители, проявляя недюжинное упорство и смекалку, не научились при производстве достаточно передовых 7 нм микрочипов обходиться менее передовыми иммерсионными литографическими машинами глубокого ультрафиолета (DUV), «рисующими» интегральные схемы 193 нм светом.

Полупроводниковая пластина с микрочипами тайваньского производителя TSMC, обладателя крупнейшего в мире парка EUV фотолитографов. Изображение: pr.tsmc.com
Полупроводниковая пластина с микрочипами тайваньского производителя TSMC, обладателя крупнейшего в мире парка EUV фотолитографов. Изображение: pr.tsmc.com

Но как бы там ни было, все микрочипы, производимые сегодня по техпроцессам 5, 4 и 3 нанометра, непременно используют EUV-фотолитографы. Так что обладатели «айфона» 16-ой серии или флагманского смартфона «Samsung» знакомы с самыми передовыми чипами современности не по наслышке. Встаёт вопрос: а что дальше? Ответ: фотолитографы экстремального ультрафиолета «с высокой числовой апертурой» High NA EUV, позволяющие производить микрочипы по техпроцессам 2 нм и меньше.

Смартфон Samsung Galaxy S21 Plus оснащён «системами на кристалле» Exynos или Qualcomm (в зависимости от страны поставки), исполненными по 5 нм техпроцессу. Изображение: unsplash.com
Смартфон Samsung Galaxy S21 Plus оснащён «системами на кристалле» Exynos или Qualcomm (в зависимости от страны поставки), исполненными по 5 нм техпроцессу. Изображение: unsplash.com

Первыми такие установки производства мирового монополиста по части EUV фотолитографов голландской ASML в прошлом году удалось получить американской Intel: две машины High NA EUV были установлены на заводе Intel в Портленде прошлой осенью. Тайваньский производственный гигант TSMC получил свою первую установку в сентябре прошлого года. Сейчас идут работы по установке и вводе в строй этой сложнейшей машины.

Фотолитографическая установка ASML High NA EUV TWINSCAN EXE: 5000 на заводе в американском Портленде. Изображение: Intel Corporation
Фотолитографическая установка ASML High NA EUV TWINSCAN EXE: 5000 на заводе в американском Портленде. Изображение: Intel Corporation

А как обстоят дела с двумя другими компаниями, использующими EUV фотолитографы в своей производственной деятельности: южнокорейскими Samsung Electronics и SK Hynix? Оба мировых лидера в области производства микрочипов компьютерной памяти вовсю используют стандартные EUV фотолитографы. Samsung Electronics располагает более чем тридцатью установками EUV на своих фабриках в Хвасоне и Пхёнтэке, на которых производит логические микросхемы по техпроцессам 3 нм и микросхемы DRAM памяти 6-го поколения класса 10 нм.

Завод SK Hynix M16 в южнокорейском Инчхоне: здесь используются EUV фотолитографы для производства DRAM памяти. Изображение: skhynix.com
Завод SK Hynix M16 в южнокорейском Инчхоне: здесь используются EUV фотолитографы для производства DRAM памяти. Изображение: skhynix.com

SK Hynix также производит 10 нм DRAM микросхемы 4 поколения на своей фабрике в Инчхоне, используя более десяти EUV установок. И в случае с Samsung Electronics, и в случае с SK Hynix, речь идёт о стандартных EUV установках с низкой числовой апертурой. Пока покупать более продвинутые литографические машины корейцы не спешат. И их можно понять: если стандартная EUV машина стоит порядка 150 миллионов долларов, то High NA EUV «тянет» на все 380 миллионов. Однако южнокорейская пресса полна сообщений, что в недалёком будущем самые передовые фотолитографы появятся и в этой стране: остаться в стороне от научно-технического прогресса передовики мировго рынка попросту не могут себе позволить.