ASML, ein großer Hersteller von Halbleiterausrüstung, präsentierte HighNA-Lithographiegeräte für extremes Ultraviolett (EUV) im Wert von bis zu 350 Millionen Euro. Intel übernimmt nicht nur die Führung bei der Beschaffung der Ausrüstung, sondern es wird erwartet, dass bereits 2026 neue, von TSMC und Samsung bestellte Maschinen im Einsatz sein werden. Bis dahin sollen HighNAEUV-Maschinen zu einer notwendigen Waffe für die drei größten Wafer-Produktionsanlagen der Welt werden, um fortschrittliche Prozesse unter 2 Nanometern zu nutzen.
Medienberichten zufolge stellte ASML kürzlich HighNAEUV-Lithographiegeräte vor. Jede Einheit kostet 350 Millionen Euro. Er hat die Größe eines Doppeldeckerbusses und wiegt bis zu 150 Tonnen. Im Vergleich zu zwei Airbus A320-Passagierflugzeugen beträgt die Installationszeit schätzungsweise sechs Monate und erfordert 250 Container und 250 Techniker, um die Installation abzuschließen. Es ist nicht nur teuer, sondern auch ziemlich zeitaufwändig.
Intel hatte bereits im Dezember letzten Jahres ein HighNAEUV-Lithographiegerät erworben. Allerdings hatte Intel ursprünglich damit gerechnet, die Lithographieausrüstung in den eigenen 18A-Hochprozess für die Massenproduktion einzuführen. Allerdings gab Intel-CEO Pat Gelsinger kürzlich bekannt, HighNAEUV nicht für die Massenproduktion im 18A-Verfahren einzusetzen, was bedeutet, dass der Einsatz von HighNAEUV-Lithographiegeräten vorübergehend verschoben wurde.
Große Wafer-Foundries wie TSMC und Samsung sind beim Kauf von HighNAEUV-Geräten und -Maschinen langsamer als Intel. Die Industrie wies darauf hin, dass die Produktionskosten erheblich steigen werden, da der Preis von HighNAEUV-Lithografiemaschinen doppelt so hoch ist wie der von aktuellen EUV-Lithografiemaschinen. Da der Preis für 2-Nanometer-Wafer, die nächstes Jahr in Massenproduktion hergestellt werden, nicht wesentlich gestiegen ist, ist dies der Schlüssel dafür, dass TSMC und Samsung die Einführung von HighNAEUV-Lithographiemaschinen nicht überstürzen.
Brancheninsider spekulieren, dass TSMC voraussichtlich frühestens HighNAEUV-Lithographiemaschinen für 1,4 nm (A14) einführen wird, was bedeutet, dass der Kauf der Ausrüstung im Jahr 2025 erwartet wird. Wenn die zuvor angekündigte 1,4-nm-Massenproduktionszeit von TSMC in den Plan 2027-2028 fällt, könnte die Lieferzeit für TSMCs HighNAEUV-Lithographiemaschinen im Jahr 2026 beginnen.
Sicher ist jedoch, dass die HighNAEUV-Lithographiemaschine von ASML für große Waferhersteller wie Intel, TSMC und Samsung zu einer unverzichtbaren Waffe für den Einstieg in fortschrittliche Prozesse unter 2 Nanometern geworden ist. Der einzige Unterschied besteht in der zeitlichen Abfolge der Massenadoption.
Tatsächlich begann TSMC, nachdem TSMC die 7-Nanometer-Grenze unterschritten hatte, mit der Einführung von EUV-Lithographiegeräten. Der Grund dafür ist, dass die Anzahl der Belichtungsschichten der Fotomaske deutlich zugenommen hat. Da eine wiederholte Lithographie von mindestens 20 Schichten erforderlich ist, ist die Genauigkeit der wiederholten Aperturausrichtung immer höher geworden, was EUV-Lithographiemaschinen zu einer notwendigen Ausrüstung macht. Es verbessert nicht nur den Ertrag, sondern senkt auch die Produktionskosten.