Крупнейшие производители передовых чипов готовятся изменить один из базовых элементов литографии. TSMC, Samsung и Intel поддержали переход от привычных 150-мм фотомасок к 300-мм.

Главная цель — повысить производительность дорогих установок High-NA EUV и одновременно упростить создание будущих сложных микросхем.

Фотомаска задаёт рисунок будущего чипа

При производстве процессоров и памяти фотомаска выполняет роль чрезвычайно точного шаблона.

На ней находится рисунок будущих элементов микросхемы, который литографическая установка переносит на кремниевую пластину.

На протяжении многих лет отрасль использует маски размером 150 мм.

Теперь их хотят увеличить вдвое — до 300 мм.

Большая площадь позволит за один цикл работать с более крупными участками и лучше раскрыть возможности новых сканеров High-NA EUV.

Производительность может вырасти на 40%

ASML оценивает потенциальный прирост пропускной способности High-NA EUV примерно в 40%.

Для фабрики это очень существенная разница.

Такие литографические машины стоят сотни миллионов долларов, поэтому любое сокращение времени обработки пластины напрямую влияет на себестоимость готовых чипов.

Дополнительным преимуществом должно стать упрощение проектирования.

С увеличенной фотомаской часть сложных шаблонов можно будет размещать целиком, не разбивая их на несколько отдельных экспозиций.

Переход займёт годы

Несмотря на договорённость крупнейших производителей, новые маски не появятся в массовом производстве завтра.

Samsung планирует начать использовать High-NA EUV для выпуска памяти в 2028 году.

TSMC рассчитывает перейти к массовому применению High-NA примерно с 2030 года, но сначала продолжит работать с традиционными 150-мм фотомасками.

Опытную линию для 300-мм масок компания планирует запустить в 2031 году, а серийное применение ожидается примерно с 2033-го.

Intel продвинулась дальше остальных и уже выборочно использует High-NA при выпуске процессоров по техпроцессу Intel 18A.

Общий стандарт снизит стоимость перехода

Сам по себе переход на увеличенную фотомаску требует нового оборудования для производства, проверки и транспортировки шаблонов.

Если бы каждая компания развивала собственный формат, затраты были бы значительно выше.

Совместное движение TSMC, Samsung и Intel позволяет поставщикам оборудования ориентироваться на единый стандарт и быстрее масштабировать производство.

В результате изменение размера фотомаски может стать одним из тех незаметных для покупателя технологических переходов, которые напрямую влияют на скорость выпуска будущих процессоров и стоимость самых передовых чипов.