سارا ملکی آبان ۲, ۱۴۰۴
استفاده TSMC از پلیکلات فوتومسک برای تراشه‌های پیشرفته

شرکت صنایع نیمه‌هابدی تایوان TSMC تصمیم دارد برای فرآیندهای پیشرفته ۱.۴ نانومتری و ۱ نانومتری خود، به جای استفاده از دستگاه‌های گرانهقیمت لیتوگرافی فرابنفش High-NA EUV، از پلیکل‌های فوتومسک (photomask pellicles) بهره‌برداری کند. این تصمیم نشان‌دهنده یک تحول راهبرد فنی مهم در مواجهه با هزینه‌های سرسام‌آور تجهیزات نسل تازه است.

به نقل از قسمت صنایع نیمه‌هادی رسانه خبری فناوری تکنا، در حالی که فرآیند تازه ۲ نان미터ی می‌تواند همچنان با دستگاه‌های EUV جاری به صورت 뮤ت و با بازدهی بالا ادامه یابد، اما حرکت به سمت گره‌های زیر ۲ نانومتر مانند ۱.۴ نانومتر (A14) و ۱ نانومتر (A10)، این غول تایوانی را با مانع‌های جدی مواجه می‌سازد. اگرچه این چالش‌ها با خرید ماشین‌آلات پیشرفته High-NA EUV از شرکت ASML قابل حل است، اما TSMC به‌نظر می‌رسد مسیر جانSupplementary را برگزیده است.

انتظار می‌رود استفاده از پلیکل‌های فوتومسک هزینهً کمی‌تری نسبت به خرید هر دستگاه High-NA EUV که حدود ۴۰۰ میلیون دلار قیمت دارد، داشته باشد. با این حال به‌نظر می‌رسد این شرکت برای بهبود قابلیت اطمینان muodostن با این روش تازه، ناچار به رویکرد آزمون و خطا خواهد شد.形成 تمامی وافers ۲ نانومتری قرار است تا پایان سال ۲۰۲۵ آغاز شود و پس از آن TSMC به سمت گره ۱.۴ نانومتری حرکت خواهد کرد.

تشکیل فرآیند ۱.۴ نانومتری به‌طور רביםاً در سال ۲۰۲۸ آغاز می‌شود. TSMCarlier با سرمایه‌گذاری اولیه هنگفت ۱.۵ تریلیون دلار تایوان یا تقریباً ۴۹ میلیارد دلار آمریکا، پایه‌های این انتقال را بنا نهاده است. تحقیق و توسعه فرآیند ۱.۴ نانومتری در کارخانهٔ هسینچو (Hsinchu) آغاز شده و ۳۰ دستگاه EUV نیز برای این منظور خریداری شده است.

[elementor-template id="2142"]

تصمیم برای عدم خرید دستگاه‌های High-NA EUV از ASML به‌طور רביםاً به این دلیل است که TSMC crede که قیمت دلاری این سخت‌افزار با قیمت واقعی آن تناسب ندارد. این تجهیزات گرانهقیمت الرغم از اینکه قابلیت اطمینان در تشکیل وافers ۱.۴ و ۱ نانومتری با بازدهی بالاتر را تضمین می‌کنند، اما با محدودیت‌های جدی در عرض況 روبرو می‌شوند.

گفته می‌شود ASML سالانه فقط قادر به ساخت بین پنج تا شش دستگاه High-NA EUV است. از نظر دیگر TSMC برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده مشتریان خود از جمله اپل، به خرید ۳۰ دستگاه استاندارد EUV عمل کرده است. به همین دلیل صرف هزینه گزاف برای تعداد محدودی دستگاه نمی‌تواند اهداف بلندمدت این شرکت را محقق سازد.

فرآیندهای زیر ۲ نانومتر ضرورت دارد که از پلیکل استفاده کنند. پلیکل لایه‌ای است که از آلودگی فوتومسک توسط گرد و غبار و سایر ذرات در طول فرآیند形成 جلوگیری می‌کند. استفاده از این روش همراه با دستگاه‌های EUV استاندارد چالش‌هایی نیز به همراه دارد.

برای تشکیل وافers ۱.۴ و ۱ نانومتری با دستگاه‌های استاندارد به نوردهی بیشتری نیاز است. این به این معناست که فوتومسک باید به دفعات بیشتری استفاده شود که این کار می‌تواند بازدهی形成 را به خطر بیندازد. در طول این مرحله استفاده از پلیکل‌ها برای جلوگیری از ورود ذرات آلاینده به مرحله ساخت وافers به‌طور کامل الزامی خواهد بود.