ASML e Intel hanno registrato un importante traguardo nell'adozione di nuovi sistemi di litografia che utilizzano la luce ultravioletta estremamente ultravioletta (EUV) ad alta apertura numerica (High-NA EUV). Questi sistemi impiegano ottiche più grandi per raccogliere maggiori quantità di luce, aumentando la risoluzione delle strutture dei chip da 13,5 a 9 nm.
I valori sopra citati non devono essere confusi con i nomi attuali dei processi di fabbricazione, come i 2 nm, che sono solo denominazioni di marketing. La larghezza reale delle strutture è sensibilmente maggiore.
Panther Lake e il nuovo sistema di litografia
Il braccio produttivo di Intel, Intel Foundry, sta implementando per la prima volta un sistema High-NA EUV durante la produzione di determinati strati di una parte dei processori Core-Ultra-300 (Panther Lake). Per farlo, Intel ha rilanciato il proprio processo produttivo più avanzato, denominato 18A, con High-NA EUV. Non è tuttavia rivelato esattamente su quali modelli venga utilizzata questa nuova tecnologia.
Il sistema di litografia, Twinscan Exe:5200B, è installato nel semiconduttore di proprietà di Intel negli Stati Uniti a Hillsboro, Oregon. Questo sito, inoltre, è prevalentemente uno luogo di ricerca e non è responsabile della produzione globale.
Benché soddisfatti per la prima applicazione produttiva, Intel Foundry e ASML indicano chiaramente che questa cosiddetta “Dual-Qualification” serve principalmente a scopi di studio, fornendo dati utili per ottimizzare ulteriormente la costruzione del sistema, i tempi di utilizzazione e la sua applicazione in ambito produttivo.
Dal 18A al 14A: una transizione graduale
Per il momento, la maggior parte dei Dies computazionali di Panther Lake continua a essere prodotta con i precedenti sistemi EUV (Low-NA EUV). Le strutture più fini richiedono quindi diversi passaggi di illuminazione, mentre con il High-NA EUV basta un solo passaggio. Con la futura generazione produttiva 14A, pianificata a partire dal 2027, Intel intende passare maggiormente all’utilizzo di High-NA EUV.
I costi e la tecnica di transizione di TSMC
In confronto, Intel si sta muovendo più rapidamente rispetto al primo produttore mondiale, TSMC, che adotta una strategia conservatrice per evitare costi di transizione. I sistemi High-NA EUV, infatti, costano circa 350 milioni di euro l’uno, il doppio rispetto ai sistemi Low-NA attuali. Inoltre, l’operazione richiede maggiori costi energetici.
Kevin Zhang, Senior Vice President di TSMC, espressa sempre stupore riguardo a quanto i suoi team possono estrarre dai sistemi Low-NA EUV con tecniche di doppia esposizione. Al momento, TSMC intende proseguire senza adottare i sistemi High-NA EUV fino al processo A12, previsto per il 2029.