سامسونگ و TSMC امیدوارند ماشین‌های جدید ASML به رفع کمبود تراشه کمک کنند

سامسونگ و TSMC به اینتل خواهند پیوست تا از جدیدترین ماشین‌های لیتوگرافی High NA EUV شرکت ASML در کارخانه‌های تولید تراشه خود استفاده کنند. ASML این خبر را اعلام کرده است. این سه شرکت همچنین از ابتکار جدیدی برای استفاده از فوتومسک‌های 12 اینچی (Photomasks) رونمایی کرده‌اند؛ اقدامی که امیدوارند بازده تولید را افزایش دهد و هزینه ساخت تراشه را کاهش دهد. سامسونگ و TSMC به‌ترتیب در سال‌های 2028 و 2030 فناوری NA EUV شرکت ASML را در خطوط تولید خود به کار خواهند گرفت.

انتظار می‌رود فوتومسک‌های 12 اینچی نیز از سال 2033 وارد تولید تراشه‌های پیشرفته شوند. در حال حاضر، فناوری High NA EUV شرکت ASML تنها توسط اینتل و در فرایند 18A برای برخی از پردازنده‌های Core Ultra Series 3 (Panther Lake) مورد استفاده قرار گرفته است. اینتل همچنین روی نسخه پیشرفته‌تری با نام 18A-P کار می‌کند که اپل در حال بررسی آن برای پردازنده‌های نسل بعدی سری A آیفون است. ASML امروز اعلام کرد که اینتل تاکنون بیش از یک میلیون ویفر را با استفاده از فرایند جدید تولید کرده است.

اکنون TSMC و سامسونگ، که به‌ترتیب بزرگ‌ترین و دومین تولیدکنندگان تراشه در جهان هستند، نیز استفاده از فناوری High NA EUV را پذیرفته‌اند. سامسونگ قصد دارد تا سال 2028 تولید تراشه‌های حافظه DRAM را با استفاده از فناوری NA EUV آغاز کند و TSMC نیز اعلام کرده است که از سال 2030 این فناوری را در گره‌های پردازشی پیشرفته به کار خواهد گرفت. با این حال، همان‌طور که تجربه اینتل نشان داده، انتقال به این فناوری کار ساده‌ای نیست و هر دو شرکت ممکن است با گلوگاه‌هایی مواجه شوند که برنامه زمانی تولید آن‌ها را به تأخیر بیندازد.

ASML همچنین اعلام کرد که با همکاری TSMC و سامسونگ ابتکاری را برای انتقال از فوتومسک‌های استاندارد فعلی 6 اینچی به نمونه‌های بزرگ‌تر 12 اینچی ایجاد کرده است. فوتومسک‌ها برای “Stencil” الگوهای تراشه روی ویفرها مورد استفاده قرار می‌گیرند. شرکت بزرگ تولیدکننده تراشه دیگری به نام SK Hynix نیز در حال بررسی مشارکت در این کنسرسیوم است. TSMC اعلام کرده که ماسک‌های بزرگ‌تر می‌توانند بهره‌وری کارخانه‌ها را افزایش دهند، هزینه ساخت تراشه را کاهش دهند و محدودیت‌های مربوط به اتصال بخش‌های مختلف الگو (stitching) را برطرف کنند.

ماسک‌های جدید به شرکت‌ها اجازه می‌دهند جزئیات بسیار ریز فناوری NA EUV را روی تراشه‌های بزرگ‌تر چاپ کنند. در حال حاضر، پردازنده‌هایی که با این فرایند تولید می‌شوند باید بخش‌های مختلف خود را به یکدیگر متصل یا Stitch کنند؛ فرایندی که پیچیدگی و هزینه تولید را افزایش می‌دهد. فوتومسک‌های 12 اینچی به کارخانه‌های تولید تراشه اجازه می‌دهند این تراشه‌ها را بدون نیاز به چنین اتصالی تولید کنند و در نتیجه، هزینه و پیچیدگی فرایند ساخت کاهش پیدا می‌کند.

ASML آزمایش کارخانه‌های مجهز به فوتومسک‌های 12 اینچی را از سال 2031 آغاز خواهد کرد و انتظار می‌رود تولید با استفاده از این فناوری در سال 2023 شروع شود. مارکو پیترز، مدیر فناوری ASML، به رویترز گفت اگر صنعت تراشه بتواند این طرح را عملی کند، بهره‌وری این سیستم‌ها می‌تواند 40 درصد افزایش پیدا کند.