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Intel ist bestrebt, sich als weltweit führender Chiphersteller zu etablieren und macht rasche Fortschritte bei der Einführung fortschrittlicher Chipherstellungsmaschinen in seinen Prozessablauf. Das Unternehmen gab heute bekannt, dass es die Montage der „branchenweit ersten“ Chipherstellungsmaschine mit hoher numerischer Apertur in einem Forschungs- und Entwicklungszentrum in Oregon abgeschlossen hat. Die Ankündigung von Intel folgt auf eine Pressekonferenz des Unternehmens Anfang dieser Woche, in der die Vorteile der Verwendung der High NA-Technologie zur Herstellung von Chips erläutert wurden und wie das Unternehmen die einzigartigen Vorteile dieser Maschinen nutzen möchte, um seinen Herstellungsprozess zu beschleunigen.
Intel will nächstes Jahr High-NA-Chipherstellungswerkzeuge in Produktion bringen
Chip-Herstellungsmaschinen, insbesondere die fortschrittlichen Geräte von Intel und der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), werden von nur einer Firma hergestellt – der niederländischen ASML. Das bedeutet natürlich, dass die Chiphersteller angesichts der steigenden Nachfrage nach Siliziumprodukten sich beeilen, diese Geräte in die Hände zu bekommen.
Intel übernahm mit der Einführung der ersten Maschine im vergangenen Jahr die Führung bei den modernsten Chip-Herstellungsmaschinen, nämlich den Extrem-Ultraviolett-Werkzeugen mit hoher numerischer Apertur. Dies war auch die erste High NA-Maschine, die ASML an einen Kunden ausgeliefert hatte, und die heutige Ankündigung von Intel ergab, dass die Maschine im Rahmen eines „First Light“-Prozesses erfolgreich zusammengebaut wurde. Das Unternehmen plant, zunächst mit Artikeln mit langer Vorlaufzeit zu arbeiten, sobald es Entwicklungszugang für die Maschinen erhält und mit der Arbeit mit der Maschine in Oregon beginnt.
Bei seinem Pressegespräch erläuterte Mark Phillips, Direktor für Lithographie bei Intel, die Vorteile, die sein Unternehmen von dieser Ausrüstung erwartet. Ihm zufolge ermöglicht eine hohe NA den Chipherstellern, weniger Licht pro Arbeitsgang im Chipherstellungsprozess zu verbrauchen, und verkürzt dadurch die Zeit, die zum Drucken der Chipschichten benötigt wird. Dies reduziert die Gesamtzeit zum Drucken eines Chipwafers und beschleunigt den Prozess.
Laut Miller wird Intels 14A der erste Knoten sein, der High-NA-Maschinen zur Herstellung von Chips verwendet. Intel hat außerdem eine aktualisierte Prozess-Roadmap veröffentlicht. Dank der hohen NA kann die Auflösung verbessert und der Prozessablauf bei der Chipherstellung vereinfacht werden, indem die Anzahl der Masken reduziert wird, die zum Drucken gestochen scharfer Schaltkreismuster auf Silizium erforderlich sind.
Da bei älteren Maschinen Einschränkungen hinsichtlich der Größe der zu druckenden Schaltkreise gelten, reduzieren fortschrittliche Maschinen wie die High NA-Werkzeuge die Fertigungskomplexität, da ihre Fähigkeit, kleinere Schaltkreise zu drucken, den Einsatz zusätzlicher Komponenten bei der Chipherstellung überflüssig macht.
Miller betonte außerdem, dass Intels Maskenproduktion, Auflösungsverbesserungstechniken und Fehlerreparaturstrategien auch die Qualität der Produkte verbessern werden, die mit Maschinen mit hoher NA hergestellt werden können. Das Unternehmen untersucht Möglichkeiten, wie sich Moleküle im Rahmen der Fehlerreduzierung selbst in Mustern zusammensetzen können, während die Auflösungsverbesserung für eine schärfere Druckqualität Folgendes umfasst:Co-Optimierung„das Licht mit individuell entwickelten Masken zu“Schieben Sie das Muster weit unter die Wellenlänge des Lichts.“
EUV-Maschinen haben in der Geschichte von Intel eine kontroverse Rolle gespielt. Die Schwierigkeiten mit den ersten Maschinen dieser Art führten zu erheblichen Verzögerungen, die dazu führten, dass Intel den Wettlauf um die Spitzenchip-Herstellung an TSMC verlor. Miller erklärte in seinem Vortrag, dass Intel vor der EUV-Ära in der Chipherstellung, also vor 2015, auf regelmäßige Upgrades der Maschinen und ihrer Herstellungsspezifikationen, wie etwa des Wärmemanagements, angewiesen sein konnte. Dies änderte sich mit EUV, als Intel „Strategie zur Einführung von EUV” verursachte Probleme mit den Produktionszeitplänen.
Intel ist bestrebt, Multi-Patterning nicht mit EUV-Maschinen mit niedriger NA (0,33) voranzutreiben und stattdessen auf Maschinen mit einer größeren Apertur zu setzen. Der Intel-Manager schätzte auch die Tatsache, dass mehrere Module auf den Maschinen mit hoher NA, wie das Quellmodul, das Wafermodul und Komponenten im Retikelmodul, mit den EU-Maschinen mit niedriger NA geteilt werden, was die Integration erleichtert neue Maschinen in den Chipfertigungsfluss einbinden. Intel hat auch eng mit ASML zusammengearbeitet, um sicherzustellen, dass die Zeitpläne für die Maschinenentwicklung das Unternehmen nicht überraschen und das Unternehmen dabei unterstützen, seinen Technologie-Roadmap für die Chipherstellung einzuhalten.
Die Ankündigung von Intel erfolgte am selben Tag, an dem ASML bekannt gab, dass es das zweite System mit hoher NA an einen nicht identifizierten Kunden geliefert habe. Aufgrund der Art der fortschrittlichen Chipherstellung in Verbindung mit der Zusammensetzung der Branche ist es wahrscheinlich, dass entweder Samsung oder TSMC diese Maschine gekauft haben.
Neuere Maschinen sind teuer und technologisch komplex, sodass Firmen wie UMC aus Taiwan, die ältere Chips herstellen, ältere Maschinen verwenden können, um kosteneffizient zu bleiben.