Учитывая грандиозную стоимость этих ультрасовременных машин (EUV = экстремальный ультрафиолет), а речь идёт о сотнях миллионов долларов, вопрос совсем не праздный. Зная время, необходимое для экспонирования одного слоя полупроводниковой пластины, нетрудно рассчитать и производительность машины. Тем более, что такие установки работают 24 часа в день, 7 дней в неделю. При этом не следует забывать, что полупроводниковая пластина с чипами представляет из себя «слоёный торт», причём количество слоёв у логических сипов обычно составляет несколько десятков, а у чипов флеш-памяти — неколько сотен.
Другое дело, что далеко не все слои даже ультрапередовых чипов печатаются исключительно на EUV литографах: обычно дело ограничивается только несколькими самыми «продвинутыми» слоями, а остальные печатают на более простых DUV (глубокий ультрафиолет) машинах. Как бы там ни было, самые передовые EUV фотолитографы голландского монополиста ASML способны сформировать рисунок на одной пластине примерно за 20 секунд, иными словами они могут обработать около 180 пластин в час. Уместно будет вспомнить, что у первого фотолитографа ASML формирование рисунка на пластине занимало около суток. Прогресс налицо.
Кстати, согласно планам российского разработчика EUV фотолитографов, нижегородского ИФМ РАН, производительность отечественной машины должна будет составить более 60 пластин в час. Причём речь идёт о самых современных на сегодня 300 мм пластинах. С одной стороны производительность явно меньше, чем у ASML, а с другой — возможно, нам производительность уровня ASML не особо и нужна. Ведь в отличие от ASML, мы не собираемся обслуживать потребности всего мира. А для собственных нужд более экономичная машина — самое то.
Cколько всего чипов размещается на одной 300 мм полупроводниковой пластине? Разумеется, в зависимости от чипа, количество разное. Но 300 передовых чипов, произведённых с использованием EUV фотолитографов, можно назвать в качестве общего ориентира. Так что и в случае с голландскими машинами, и в случае с перспективной российской установкой, речь может идти о десятках тысячах чипов в час. Разумеется, производительность полупроводниковой фабрики зависит не только от фотолитографов, но и от того, насколько эффективно и слаженно работает вся производственная цепочка. Но как самое сложное оборудование полупроводниковой фабрики, именно фотолитограф всегда находится в центре внимания.
Премиум-статья про иммерсионные фотолитографы: