Çip devleri ortak soruna karşı birleşiyor
Yarı iletken endüstrisi, yeni nesil litografi teknolojilerinde kritik bir eşikte. ASML, Intel, Samsung ve TSMC, High-NA EUV litografi sistemleri için 6x12 inç fotomaskelere (reticle) geçişi hızlandırmak amacıyla güçlerini birleştirdi. Bu işbirliği, çip üreticilerinin genellikle rekabet halinde olduğu bir alanda nadir görülen bir birliktelik olarak dikkat çekiyor. Ancak endüstri çapında bir zorlukla karşılaşıldığında, şirketler rekabeti bir kenara bırakıp ortak hareket edebiliyor. Daha önce 450 mm gofret geçişi ve EUV teknolojisine geçişte de benzer işbirlikleri yaşanmıştı.
High-NA EUV'nin getirdiği çözünürlük ve beraberindeki zorluk
High-NA EUV litografi, mevcut Low-NA EUV araçlarına göre önemli bir sıçrama. 0.55 sayısal açıklığa sahip High-NA sistemler, 8 nm tek pozlama çözünürlüğüne ulaşabiliyor; bu, 0.33-NA EUV tarayıcıların 13 nm'sine kıyasla büyük bir avantaj. Yüksek çözünürlük, çip üreticilerinin daha küçük ve yoğun yapıları tek pozlamada oluşturmasına olanak tanıyor. Bu sayede çoklu pozlama şemalarına olan ihtiyaç azalıyor, maske ve işlem adımları düşüyor, üretim döngüsü kısalıyor ve özellikle kritik katmanlarda desen sadakati ile verim artabiliyor.
Ancak bu iyileştirme önemli bir ödünleşmeyi de beraberinde getiriyor. Geleneksel 0.33-NA EUV, her iki yönde 4X küçültme optiği kullanarak 26x33 mm pozlama alanı sunarken, High-NA EUV 4X/8X anamorfik optik nedeniyle aynı maskeyle yalnızca 26x16.5 mm'lik yarım alan pozlayabiliyor. Bu durum, istemci odaklı küçük tasarımlar için sorun teşkil etmese de, geleneksel 26x33 mm alana sığan büyük çiplerin iki High-NA pozlamasıyla birleştirilmesini (stitching) veya çoklu çiplet tasarımına bölünmesini gerektiriyor.
Dikişlemenin dezavantajları ve 6x12 inç maskelerin vaadi
Dikişleme, Intel, Samsung ve TSMC dahil tüm çip üreticilerinin kullandığı geçici bir çözüm olsa da birçok dezavantajı var. Öncelikle ASML'nin Twinscan EXE:5200B tarayıcısının verimini yarım alan pozlamalarında saatte 175 gofretten, dikişleme kullanıldığında saatte 125 gofret civarına düşürüyor. İkincisi, çip tasarımcıları dikiş sınırını hesaba katmak zorunda kalıyor; bu da ek tasarım kuralları ve azalan yerleşim özgürlüğü anlamına geliyor. Son olarak, iki pozlamanın aşırı hassasiyetle hizalanması gerekiyor; sınırdan geçen yapıların düzgün bağlanması için küçük hizalama hataları bile hatları ve viasları bozabiliyor, bağlantıları zayıflatabiliyor ve dolayısıyla kusurlara ve verim kaybına yol açabiliyor. Low-NA EUV ile üretilen büyük CPU ve GPU'larda bu tür verim kaybı çok maliyetli. Eğer verim daha pahalı High-NA EUV araçlarında kaybedilirse, maliyetler daha da yükselecek ve bu tarayıcıların cazibesi büyük ölçüde azalacak.
Dikişleme ihtiyacını ortadan kaldırmak için endüstri, anamorfik optikleri telafi edecek daha büyük ortogonal 6x12 inç fotomaskeleri araştırıyor. High-NA'nın 8X küçültme yönüne karşılık gelen reticle boyutunu iki katına çıkararak, bu maskeler geleneksel 26x33 mm tam pozlama alanını geri kazanmayı ve hatta reticle boyutundaki çiplerin bile dikişleme olmadan desenlenmesini mümkün kılmayı hedefliyor. Ancak 6x6 inç fotomaskeler onlarca yıldır endüstri standardı olduğu için bu geçiş yıllar alabilir. ASML, Intel, Samsung ve TSMC'nin ortak çabası, bu süreci hızlandırmayı amaçlıyor.
ya bu 6x12 inç olayı güzel de maske maliyetleri uçar gibi geliyor bana. zaten high-na euv başlı başına pahalı, bi de yeni ekosistem kurulacak. sonunda fatura yine bizim cebimize girer
Bu devlerin bir araya gelmesi güzel de maliyetleri son kullanıcıya yansıtırlarsa yine biz ödüyoruz gibi geliyor. High-NA zaten pahalı iş.
Bu High-NA muhabbeti yıllardır dönüyor ama hala seri üretimde yok. 6x12 maskeye geçiş güzel de, maliyet ne olacak asıl soru o. Yeni ekipman demek yeni fiyat demek, o da bize zam olarak döner yine.