Riassunto:
Intel ha compiuto un importante passo avanti nella produzione avanzata di chip. L'8 settembre, ora locale, il dipartimento di fonderia di wafer di Intel ha annunciato che il volume di elaborazione cumulativo di wafer utilizzando la tecnologia di litografia a raggi ultravioletti estremi ad alta apertura numerica ha superato 1 milione. Questo numero copre la certificazione delle apparecchiature, i test, la ricerca e lo sviluppo e la produzione di massa di alcuni livelli di prodotto, indicando che Intel sta gradualmente portando questa tecnologia litografica di prossima generazione dal laboratorio all'ambiente di produzione reale.
Questo traguardo è stato annunciato durante la conferenza SPIE Photomask Technology and Extreme Ultraviolet Lithography tenutasi a Monterey, California, USA. Intel ha affermato che il volume di elaborazione dei wafer EUV ad alta apertura numerica ha superato la somma di altri produttori di chip che utilizzano questa tecnologia nel mondo, consolidando ulteriormente il vantaggio dell'azienda di essere la prima mossa in questa nuova tecnologia.
EUV ad alta apertura numerica è la versione di prossima generazione della tecnologia di litografia a raggi ultravioletti estremi. La sua apertura numerica è stata aumentata da 0,33 a 0,55 per le apparecchiature EUV tradizionali. Può formare modelli più fini sul wafer e si prevede che riduca alcuni complessi processi di esposizione multipla. Per i processi avanzati, ciò significa una maggiore densità dei transistor, una minore complessità di produzione e la possibilità di migliorare ulteriormente le prestazioni dei chip e l’efficienza energetica. Tuttavia, anche i requisiti di costo e di processo di questo tipo di apparecchiature sono notevolmente più elevati.
Intel ha attualmente installato almeno tre macchine litografiche EUV ad alta apertura numerica in Oregon e le utilizza per la produzione di alcuni processi Intel 18A. La società ha affermato che la precisione dell’overlay, la produttività e la disponibilità delle apparecchiature di alcuni strati di processori Panther Lake realizzati utilizzando questa tecnologia hanno raggiunto i livelli attesi.
Vale la pena notare che Intel non affida l'intero processo 18A all'EUV ad alta apertura numerica, ma seleziona alcuni livelli chiave per la produzione. Questi strati sono stati verificati sia con apparecchiature EUV ad alta apertura numerica che con apparecchiature EUV convenzionali ad apertura numerica 0,33 per confrontare le prestazioni di produzione delle due tecnologie. Intel ha affermato che le prestazioni di alcuni strati 18A prodotti utilizzando EUV ad alta apertura numerica hanno raggiunto o superato gli strati corrispondenti prodotti su piattaforme EUV tradizionali.
Questi risultati fanno eco anche ai piani per i processori Panther Lake precedentemente annunciati da Intel. Panther Lake appartiene alla serie Intel Core Ultra Series 3 e utilizza il processo 18A. Introducendo EUV ad alta apertura numerica in alcuni livelli di prodotto, Intel può accumulare esperienza effettiva nella produzione di massa senza fare affidamento completamente su nuove apparecchiature e prepararsi per processi più avanzati in futuro.
Il reparto fonderia di wafer di Intel ha dichiarato che l'attuale EUV ad alta apertura numerica è entrato nella fase di produzione di massa e che l'azienda continua a ottimizzare le impostazioni delle apparecchiature, i tempi di funzionamento e i processi di produzione. Intel e ASML stanno inoltre lavorando a stretto contatto per migliorare ulteriormente la maturità di questa tecnologia e determinare l'ambito dell'utilizzo dell'EUV ad alta apertura numerica nei processi futuri in base alle esigenze dei clienti.
Oltre a superare il milione di volumi di elaborazione dei wafer, Intel sta anche promuovendo lo sviluppo di fotomaschere di dimensioni maggiori. A causa delle dimensioni ridotte delle fotomaschere attualmente utilizzate nelle apparecchiature EUV ad alta apertura numerica, l'area del chip che può essere esposta contemporaneamente è limitata. Per i futuri chip dei data center e gli acceleratori di intelligenza artificiale con aree più grandi, questo potrebbe diventare un fattore importante che influisce sull’efficienza produttiva.
Per risolvere questo problema, Intel ha collaborato con ASML, produttori di fotomaschere, fornitori di apparecchiature di automazione, società di software EDA, fornitori di materiali e altri produttori di chip per promuovere la standardizzazione e supportare la costruzione di infrastrutture di fotomaschere di grandi dimensioni 6×12 pollici. La società ha affermato che attualmente i clienti possono già utilizzare EUV ad alta apertura numerica attraverso le fotomaschere da 6 pollici esistenti, che non solo possono progettare chip all'interno della gamma di maschere, ma anche utilizzare tecnologia di giunzione e kit di progettazione del processo per risolvere esigenze di produzione su aree più ampie.
Intel ritiene che i futuri prodotti basati sull'intelligenza artificiale avranno requisiti sempre più elevati in termini di tecnologia di produzione avanzata. La produzione di chip non richiede solo prestazioni e densità più elevate, ma anche capacità di produzione di massa stabili e soglie di adozione più basse. Promuovendo in anticipo l'EUV ad alta apertura numerica nell'ambiente di produzione, Intel spera di fornire ai clienti opzioni di processo avanzate più mature.
Per Intel, l'importanza di questo progresso non risiede solo nelle apparecchiature di litografia in sé, ma anche nel fatto che l'azienda sta gradualmente creando esperienza nella produzione di massa per EUV ad alta apertura numerica. Rispetto all'EUV tradizionale, l'EUV ad alta apertura numerica deve affrontare requisiti più elevati in termini di costo delle apparecchiature, controllo del processo, progettazione di fotomaschere ed efficienza produttiva. Pertanto, chiunque riuscirà a completare prima la transizione dalla ricerca e sviluppo alla produzione stabile, probabilmente otterrà maggiori vantaggi nella futura competizione sui processi avanzati.
Tuttavia, Intel sta ancora applicando EUV ad alta apertura numerica solo a parte dello strato 18A, il che non significa che tutti i processi avanzati abbiano adottato completamente questa tecnologia. La possibilità di ampliare l'ambito di applicazione in futuro dipende dalla produttività delle apparecchiature, dai costi di produzione, dalla resa e dalle effettive esigenze dei clienti per il processo.
Nel complesso, il volume di elaborazione dei wafer EUV ad alta apertura numerica di Intel ha superato 1 milione di pezzi, indicando che questa tecnologia litografica di nuova generazione si sta spostando dalla fase di verifica iniziale ad applicazioni di produzione più mature. Man mano che Intel continua a sviluppare i processi 18A e i successivi 14A, si prevede che gli EUV ad alta apertura numerica diventeranno una parte importante della sua strategia di produzione avanzata.
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