ASML helpt Intel Foundry grenzen te verleggen in chipfabricage

Intel meldt: 'De Intel TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV tool van lithografieleider ASML doorloopt nu kalibratiestappen ter voorbereiding op de productie van Intels toekomstige proces roadmap. De nieuwe tool heeft de mogelijkheid om de resolutie en de schaalbaarheid van features voor de volgende generatie processors drastisch te verbeteren door het optische ontwerp voor het projecteren van geprinte beelden op een silicium wafer te veranderen.

"Met de toevoeging van High NA EUV heeft Intel de meest veelzijdige lithografie-toolbox in de industrie, waardoor het bedrijf toekomstige procesmogelijkheden voorbij Intel 18A kan stimuleren tot in de tweede helft van dit decennium." - Mark Phillips, Intel Fellow en directeur Lithografie, Hardware en Oplossingen voor Intel Foundry Logic Technology Development.

Waarom is het belangrijk: High NA EUV tools zullen een cruciale rol spelen in geavanceerde chipontwikkeling en de productie van de volgende generatie processors. Intel Foundry - de pionier in de industrie op het gebied van High NA EUV - zal in staat zijn om nooit eerder vertoonde precisie en schaalbaarheid in chipfabricage te leveren. Hierdoor kan het bedrijf chips ontwikkelen met de meest innovatieve functies en mogelijkheden die essentieel zijn voor het stimuleren van vooruitgang in AI en andere opkomende technologieën.

ASML heeft onlangs aangekondigd dat het de allereerste 10 nanometer (nm) dichte lijnen heeft geprint in het High NA lab in het hoofdkantoor in Veldhoven, Nederland. Dit zijn de fijnste lijnen die ooit zijn geprint, waarmee een wereldrecordresolutie is bereikt voor een EUV-lithografiescanner. Deze demonstratie valideert het innovatieve High NA EUV optiekontwerp van ASML-partner Zeiss.

Er werden baanbrekende beelden geprint nadat de optiek, sensoren en stages van de tool een grove kalibratie hadden voltooid - een opstap naar het werken op volle specificatie. ASML's vermogen om 10 nm dichte lijnen te printen met een full field optisch lithografiesysteem is een belangrijke stap in de voorbereiding van de High NA EUV tool voor commercieel gebruik.

Hoe het werkt: In combinatie met Intel Foundry's andere toonaangevende procestechnologieën, zal High NA EUV naar verwachting in staat zijn om elementen te printen die tot 1,7x kleiner zijn dan bestaande EUV tools. Dit maakt 2D feature scaling mogelijk, wat resulteert in 2,9x meer dichtheid. Intel blijft de weg wijzen naar steeds kleinere, steeds dichtere patronen die de Wet van Moore in de halfgeleiderindustrie voortstuwen.

Vergeleken met 0,33NA EUV kan High NA EUV (of 0,55NA EUV) een hoger beeldcontrast leveren voor vergelijkbare features, waardoor minder licht per belichting nodig is en waardoor de tijd die nodig is om elke laag te printen wordt verkort en de wafer output toeneemt.

Intel verwacht zowel 0,33NA EUV als 0,55NA EUV te gebruiken naast andere lithografieprocessen bij de ontwikkeling en productie van geavanceerde chips, te beginnen met product proof points op Intel 18A in 2025 en doorlopend naar de productie van Intel 14A. Intel's aanpak zal de geavanceerde procestechnologie optimaliseren voor zowel kosten als prestaties.

Over de rol van Intel: Intel werkt al tientallen jaren samen met ASML om de evolutie van lithografie te stimuleren, van 193nm immersielithografie naar EUV en nu naar High NA EUV. Dit heeft geleid tot de TWINSCAN EXE:5000, een van de meest geavanceerde fabricagetools. De toepassing van High NA EUV-lithografie plaatst het bedrijf in de voorhoede van de Wet van Moore en brengt het bedrijf een heel eind in het Angstrom-tijdperk.

Het TWINSCAN EXE:5000 systeem werd naar Oregon vervoerd in meer dan 250 kratten in 43 vrachtcontainers. Deze werden in meerdere vrachtvliegtuigen geladen die in Seattle landden. Daarna werden ze overgeladen in 20 vrachtwagens voor de rit naar Oregon. Het totale gewicht van elk nieuw systeem is meer dan 150 ton.

Meer over High NA EUV: High NA EUV-lithografie is een evolutionaire stap voorbij EUV-lithografie, waarbij een golflengte van licht (13,5 nm) wordt gebruikt die van nature niet voorkomt op aarde. Het licht wordt gecreëerd door een krachtige laser die een tindruppel raakt die is verhit tot een temperatuur van bijna 220.000 graden Celsius - bijna 40 keer heter dan de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de zon. Dit licht weerkaatst tegen een masker met een sjabloon van het gewenste circuitpatroon en vervolgens door een optisch systeem met de meest nauwkeurige spiegels ooit gemaakt.

De numerieke apertuur (NA) is een maat voor het vermogen om licht op te vangen en te focussen. Door het ontwerp van de optiek die gebruikt wordt om een patroon op een wafer te projecteren te veranderen, maakt de High NA EUV-technologie een aanzienlijke stap voorwaarts mogelijk in resolutie en transistorgrootte. De mogelijkheid om transistors te maken met deze kleinere afmetingen vereist ook nieuwe transistorstructuren en verbeteringen in andere processtappen die Intel ontwikkelt parallel aan de integratie van het eerste High NA EUV systeem.

Over Intel Foundry's Oregon R&D locatie: Oregon is het hart van Intels onderzoek en ontwikkeling op het gebied van procestechnologie. Om plaats te maken voor de nieuwste generatie lithografie gereedschappen, opende Intel Mod 3 in 2022. Dit een investering van meer dan 3 miljard dollar in de uitbreiding van de D1X fabriek in Oregon, waarbij 270.000 vierkante meter aan cleanroom ruimte is bijgekomen.

Het omzetten van onderzoek in produceerbare, toonaangevende, echte producten is waar Intel al meer dan 50 jaar in uitblinkt. Investeren in R&D en in gereedschappen zoals High NA EUV zal helpen om het vermogen om chips in eigen land te produceren uit te breiden en om R&D in de VS nieuw leven in te blazen om te voldoen aan nationale economische en veiligheidsdoelstellingen. Uitbreiding van R&D en het gebruik van de nieuwste lithografie tools in Oregon zal ook helpen bij het creëren van nieuwe banen en het aantrekken van het beste talent naar het noordwesten. Intel is klaar om de volgende generatie van Amerikaanse halfgeleidertechnologie en productie te helpen versnellen. Vandaag en in de toekomst.'