Teknoloji dünyasında çığır açacak bir gelişme yaşandı. Intel, dünyanın ilk ticari kullanıma yönelik Yüksek-NA EUV litografi aracını kurduğunu duyurdu. ASML'nin Twinscan EXE:5200B model numaralı bu gelişmiş cihaz, 0.55 sayısal açıklığa sahip projeksiyon optikleriyle çip üretiminde yeni bir dönemin kapısını aralıyor. Cihaz, yapılan testleri başarıyla geçti ve Intel'in geliştirmekte olduğu 14A üretim süreci için kullanılacak. Bu süreç, kritik katmanlarda Yüksek-NA EUV tarayıcılarına dayanan dünyanın ilk node'u olma özelliğini taşıyor. Bu hamle, Yüksek-NA EUV litografisinin artık sadece deneme aşamasından çıkarak yüksek hacimli üretime (HVM) doğru ilerlediğini gösteriyor.
ASML'nin Twinscan EXE:5200B modeli, Intel'in 2023 yılında Ar-Ge laboratuvarı için teslim aldığı 1. Nesil EXE:5000 platformunun üzerine inşa edildi. Yeni araç, 8 nanometrelik çözünürlükte çip 'basabiliyor'. Bu yetenek, şu anda kullanılan ve çoklu desenleme gerektirmeden 13 nanometrelik çözünürlük sunan Düşük-NA EUV araçlarının ötesine geçerek ölçeklendirme imkanı tanıyor. EXE:5000'den farklı olarak EXE:5200B, saatte 175 wafer'ı işleme kapasitesine sahip (50 mJ/cm² dozda) ve 0.7 nanometrelik örtüşme doğruluğu sağlıyor. Bu, özellik boyutları küçüldükçe kritik hale gelen bir parametre.
Performansı artırmak amacıyla tarayıcı, daha yüksek güçlü bir EUV ışık kaynağı entegre ediyor. Bu sayede, 50 mJ/cm² dozda daha hızlı wafer pozlamaları mümkün oluyor. Bu da güçlü görüntü kontrastı ile çalışılabilir rezist/süreç pencereleri oluşturmayı desteklerken, modern üretim node'larında zorlayıcı olabilen çizgi-kenar pürüzlülüğünü (LER) ve çizgi-genişlik pürüzlülüğünü (LWR) en aza indiriyor.
ASML ve Intel, sadece optikler ve ışık kaynağıyla yetinmedi. Wafer stoklama sistemini de yeniden tasarladılar. Bu sistem, wafer'ların nasıl saklandığını, sıralandığını ve tarayıcıya girip çıktığını yönetiyor. Yeni nesil araçlar için bu bileşenin hem verimlilik hem de desenleme doğruluğu üzerinde doğrudan etkisi bulunuyor.
Güncellenen stoklayıcı tasarımı, lot akışını ve wafer taşımasını iyileştirerek wafer'ların pozlama aşamasına daha öngörülebilir bir durumda ulaşmasını sağlıyor. Aynı zamanda, wafer ve taşıyıcıları pozlamadan önce ve sonra sabit sıcaklıklarda tutan sıkı bir termal kontrol sağlıyor. Bu, en ufak sıcaklık değişimlerinin bile wafer'da genleşme veya büzülmeye yol açarak örtüşme hatalarına neden olabileceği ve bunun da kusur oranlarında artışa ve verimlilikte düşüşe yol açabileceği göz önüne alındığında önemli bir faktör.
Ayrıca, termal ve mekanik varyasyonları azaltarak, yeni mimari uzun süreli kullanımlarda kaymaları en aza indirmeye yardımcı oluyor. Böylece tarayıcının stabil bir davranış sergilemesi ve sık sık yeniden kalibrasyon ihtiyacının azalması sağlanıyor. Bu stabilite, önümüzdeki yıllarda 1 nanometrenin altındaki süreç teknolojileri için kaçınılmaz olarak kullanılacak olan çok geçişli ve çok pozlamalı desenlemeler için özellikle önemli olacaktır.
EXE:5200B'nin örtüşme performansı olan 0.7 nm, aşama kontrolü, sensör kalibrasyonu ve çevresel izolasyondaki gelişmelerle elde edildi. Bu, küçücük hizalama hatalarının bile verimlilik kayıplarına dönüşebileceği göz önüne alındığında, yeni nesil süreç teknolojileri için kritik öneme sahip.
ASML'nin Twinscan EXE:5200B'sinin Intel'in fabrikasındaki sıradan bir EUV tarayıcısı olmanın ötesinde, Intel'in yarı iletken endüstrisindeki liderliğini yeniden kazanmasını sağlaması beklenen bir temel oluşturduğu unutulmamalı.
Yeni litografi aracını kullanabilmek için Intel, maskeler, aşındırma süreçleri, çözünürlük artırma teknikleri ve ölçüm (metrology) konularında paralel çalışmalar yürütüyor. Bu unsurların, Yüksek-NA EUV desenlemesinden maksimum değeri elde etmek için birlikte optimize edilmesi gerekiyor.
Intel'e göre, Yüksek-NA araçları daha esnek tasarım kuralları, daha az desenleme adımı, daha az maske sayısı, daha kısa döngü süresi ve 14A ve daha gelişmiş süreç teknolojileriyle çoklu desenleme ihtiyacının ortadan kalkması sayesinde daha yüksek verimlilik sağlayacak. Bu arada, Intel Yüksek-NA EUV araçlarını kullanmayı öğrenirken ve değerli HVM deneyimi kazanırken, 1 nanometrenin altındaki dönemde verimlilikte önemli bir etki yaratmadan ihtiyaç duyduğunda Yüksek-NA EUV çoklu desenlemeyi devreye sokabilecektir.
