TSMC برای فرآیندهای ۱ نانومتری، Pellicles را جانشین ماشین‌های High-NA EUV می‌کند_خبررسان

شرکت صنایع نیمه‌هادی تایوان TSMC تصمیم دارد برای فرآیندهای پیشرفته ۱.۴ نانومتری و ۱ نانومتری خود به جای منفعت گیری از دستگاه‌های زیاد گران‌قیمت لیتوگرافی فرابنفشHigh-NA EUV ، از پِلیکل‌های فوتومسک (photomask pellicles) منفعت گیری کند. این تصمیم نشان‌دهنده یک تحول راهبرد فنی مهم در روبه رو با هزینه‌های سرسام‌آور تجهیزات نسل تازه است.

به گزارش قسمت صنایع نیمه هادی رسانه اخبار تکنولوژی و فناوری تکنا، درحالی‌که فرآیند تازه ۲ نانومتری می‌تواند هم چنان با دستگاه‌های EUV جاری به تشکیل زیاد با بازدهی بالا ادامه دهد اما حرکت به سمت گره‌های زیر ۲ نانومتر همانند ۱.۴ نانومتر (A14) و ۱ نانومتر (A10) این غول تایوانی را با مانع ها جدی تشکیل روبه رو خواهد کرد. اگرچه این چالش‌ها با خرید ماشین‌آلات پیشرفته High-NA EUV از شرکت ASML قابل حل است اما TSMC انگارً مسیر جانشین را برگزیده است.

انتظار می‌رود منفعت گیری از پلیکل‌های فوتومسک هزینه‌ زیاد کمتری نسبت به خرید هر دستگاه High-NA EUV چهارصد میلیون دلاری داشته باشد. با این حال به نظر می‌رسد این شرکت برای بهبود قابلیت مطمعن تشکیل با این روش تازه ناچار به رویکرد آزمون و اشتباه خواهد می بود. تشکیل همه‌عیار ویفرهای ۲ نانومتری قرار است تا آخر سال ۲۰۲۵ اغاز شود و بعد از آن TSMC به سمت گره ۱.۴ نانومتری حرکت خواهد کرد.

تشکیل فرآیند ۱.۴ نانومتری به گمان زیادً در سال ۲۰۲۸ اغاز می‌شود. TSMC قبلاً با اندوخته‌گذاری اولیه هنگفت ۱.۵ تریلیون دلار تایوان یا تقریباً ۴۹ میلیارد دلار آمریکا پایه‌های این گذار را بنا نهاده است. تحقیق و گسترش فرآیند ۱.۴ نانومتری در کارخانه هسینچو (Hsinchu) اغاز شده و ۳۰ دستگاه EUV نیز برای این منظور خریداری شده است.

تصمیم برای عدم خرید دستگاه‌های High-NA EUV از ASML به گمان زیادً به این علت است که TSMC معتقد است قیمت دلاری این سخت‌افزار با قیمت واقعی آن برابری نمی‌کند. این تجهیزات گران‌قیمت اگرچه قابلیت مطمعن در تشکیل ویفرهای ۱.۴ و ۱ نانومتری با بازدهی بالاتر را ضمانت می‌کنند اما با محدودیت‌های جدی در اراعه روبه رو می باشند.

حرف های می‌شود ASML سالانه تنها می‌تواند بین پنج تا شش دستگاه High-NA EUV تشکیل کند. از نظر دیگر TSMC برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده مشتریان خود از جمله اپل به خرید ۳۰ دستگاه استاندارد EUV عمل کرده است. به این علت صرف هزینه گزاف برای تعداد محدودی دستگاه نمی‌تواند اهداف طویل مدت این شرکت را محقق سازد.

فرآیندهای زیر ۲ نانومتر الزاماً باید از پلیکل منفعت گیری کنند. پلیکل لایه‌ای است که از آلوده شدن فوتومسک توسط گرد و غبار و دیگر ذرات در طول فرآیند تشکیل جلوگیری می‌کند. منفعت گیری از این روش با دستگاه‌های EUV استاندارد چالش‌هایی نیز به همراه دارد.

برای تشکیل ویفرهای ۱.۴ و ۱ نانومتری با دستگاه‌های استاندارد به نوردهی بیشتری نیاز است. این بدان معناست که فوتومسک باید به دفعات بیشتری منفعت گیری شود که این کار می‌تواند بازدهی تشکیل را به خطر بیندازد. در طول این مرحله های منفعت گیری از پلیکل‌ها برای جلوگیری از ورود ذرات آلاینده به مرحله ساخت ویفر کاملاً الزامی خواهد می بود.