தீவிர புற ஊதா (EUV) ஒளிக்கதிர் வரைவியல்: சில்லுகளின் எதிர்காலத்தை ஆதரிக்கும் தொழில்நுட்பம்.

சிப்களின் எதிர்காலம், மிகவும் சக்திவாய்ந்த மொபைல் போன்கள் அல்லது வரவிருக்கும் செயற்கை நுண்ணறிவு பற்றி விவாதிக்கும்போது, ​​உரையாடலில் எப்போதும் ஒரு சொல் வரும்: தீவிர புற ஊதா ஒளிக்கதிர் வரைவியல், EUV லித்தோகிராஃபி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.இந்த தொழில்நுட்பம் உலகின் மிகவும் அதிநவீன குறைக்கடத்திகளின் முன்னேற்றத்திற்குப் பின்னால் உள்ள தடையாகவும் உந்து சக்தியாகவும் மாறியுள்ளது.

இந்தக் கருத்து மிகவும் தொழில்நுட்ப ரீதியாகத் தோன்றினாலும், EUV லித்தோகிராஃபி என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது, யார் அதைக் கட்டுப்படுத்துகிறார்கள், புவிசார் அரசியல் மற்றும் உலகப் பொருளாதாரத்தில் அது என்ன தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, சிப் பற்றாக்குறை ஏன் உள்ளது, சில நாடுகள் ஏன் இந்த இயந்திரங்களுக்காக சண்டையிடுகின்றன, ஏன் நிறுவனங்கள் விரும்புகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமாகும். ASML, TSMC, சாம்சங் அல்லது இன்டெல் அவை உலக அளவில் மூலோபாய ரீதியாக மாறிவிட்டன.

தீவிர புற ஊதா (EUV) ஒளிக்கதிர் வரைவியல் என்றால் என்ன?

குறைக்கடத்தித் துறையில், EUV லித்தோகிராஃபி என்பது ஒரு தீவிர புற ஊதா ஒளியைப் பயன்படுத்தும் ஒளிக்கல் வரைவியல் நுட்பம் 13,5 நானோமீட்டர் அலைநீளத்துடன், அதாவது மின்காந்த நிறமாலைக்குள் மென்மையான எக்ஸ்-கதிர்கள் என்று அழைக்கப்படும் பகுதியில். இந்த அலைநீளம் புலப்படும் ஒளியை விட (400-700 nm) மிகக் குறைவு, மேலும் ஆழமான புற ஊதா (DUV) லித்தோகிராஃபியை விடவும் குறைவாக உள்ளது, இது பொதுவாக 248 nm (KrF) அல்லது 193 nm (ArF) இல் வேலை செய்கிறது.

இந்த மிகக் குறுகிய அலைநீளத்தின் பயன்பாடு அனுமதிக்கிறது மிகச் சிறிய மற்றும் அடர்த்தியான வடிவங்களை வரையறுக்கவும். சிலிக்கான் வேஃபர்களில், இது பில்லியன் கணக்கான டிரான்சிஸ்டர்களை ஒரே சிப்பில் ஒருங்கிணைக்கும் சாத்தியமாக மொழிபெயர்க்கிறது. ஒவ்வொரு புதிய தலைமுறை லித்தோகிராஃபிக் முனைகளும் (7 nm, 5 nm, 3 nm, 2 nm, 1,8 nm…) வேகமான சில்லுகளுடன் வருகின்றன, அதிக திறன் மற்றும் ஒரு கணிசமாக குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு.

DUV அல்லது EUV உடன் இருந்தாலும், ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி அடிப்படையில் பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது: ஃபோட்டோரெசிஸ்ட் பூசப்பட்ட ஒரு வேஃபரின் மீது ஒரு வடிவியல் வடிவத்தை வரையவும்.இந்த ஃபோட்டோபாலிமர் ஒரு முகமூடி (அல்லது ஃபோட்டோமாஸ்க்) மூலம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் ஒளிரும்போது மாற்றப்படுகிறது, இதனால் வெளிப்படும் பகுதிகள் கரையக்கூடியதாகவோ அல்லது கரையாததாகவோ மாறும், இதனால் நுண்ணிய கட்டமைப்புகள் அடி மூலக்கூறில் பொறிக்கப்படுகின்றன. EUV உடன், இயற்பியல் கொள்கை ஒன்றுதான், ஆனால் அமைப்பின் தொழில்நுட்ப சிக்கலானது வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கிறது.

ஒரு முக்கிய உண்மை என்னவென்றால் 13,5 நானோமீட்டர் அலைநீளம் பத்து மடங்குக்கும் குறைவு. ArF ஸ்கேனர்களில் பயன்படுத்தப்படுவதை விட (193 nm). இதன் காரணமாக, EUV உபகரணங்கள் 20 nm க்கும் குறைவான விவரங்களை அச்சிட முடியும், இது வழக்கமான லித்தோகிராஃபி மிகவும் சிக்கலான, மெதுவான மற்றும் விலையுயர்ந்த பல-வடிவ நுட்பங்களால் மட்டுமே அடையக்கூடியது.

EUV ஒளி எவ்வாறு உருவாக்கப்பட்டு கையாளப்படுகிறது

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையிலும் தேவையான சக்தியுடனும் 13,5 நானோமீட்டர் ஒளியை உற்பத்தி செய்வது இந்த தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய தொழில்நுட்ப சவால்களில் ஒன்றுதற்போதைய அமைப்புகளில், ஒரு அதிக சக்தி கொண்ட CO₂ லேசர் மூலம் இது ஒரு சிறிய, நகரும் திரவத் தகரத் துளியின் மீது இரண்டு மிக விரைவான துடிப்புகளைச் செலுத்துகிறது. முதல் துடிப்பு துளியை சிதைக்கிறது; இரண்டாவது, மிகவும் தீவிரமான துடிப்பு அதை ஆவியாக்கி, பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகிறது.

இந்த சூடான தகர பிளாஸ்மா EUV கதிர்வீச்சை வெளியிடுகிறது, இது ஒரு சேகரிப்பான் கண்ணாடியால் பிடிக்கப்பட்டு மீதமுள்ள ஒளியியல் அமைப்புக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இந்த முழு செயல்முறையும் ஒரு ஈர்க்கக்கூடிய விகிதத்தில் மீண்டும் நிகழ்கிறது, சுமார் வினாடிக்கு 50.000 முறைதொழில்துறை உற்பத்தி விகிதத்தை பராமரிக்க போதுமான அளவு தீவிரமான ஒளி ஓட்டத்தை உருவாக்க.

EUV கதிர்வீச்சு காற்றினால் உறிஞ்சப்படுவதால், அது மூலத்திலிருந்து வேஃபருக்கு பயணிக்கும் பாதை ஒரு உள்ளே இருக்க வேண்டும் உயர்தர வெற்றிட அறைமேலும், எந்தவொரு தூசித் துகள் அல்லது ஒளியியல் கூறுகளில் ஏதேனும் குறைந்தபட்ச ஒழுங்கின்மை திட்டமிடப்பட்ட படத்தை அழிக்கக்கூடும், எனவே தூய்மை, இயந்திர நிலைத்தன்மை மற்றும் அதிர்வு கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றிற்கான தேவைகள் மிக அதிகம்.

பிரதிபலிப்பு ஒளியியல், சாத்தியமற்ற கண்ணாடிகள் மற்றும் சிறப்பு முகமூடிகள்

டிரான்ஸ்மிஷன் லென்ஸ்கள் மற்றும் வெளிப்படையான குவார்ட்ஸ் முகமூடிகளைப் பயன்படுத்தும் DUV லித்தோகிராஃபி போலல்லாமல், EUV லித்தோகிராஃபி அடிப்படையாக கொண்டது முழுமையாக பிரதிபலிக்கும் ஒளியியல்காரணம் எளிது: பாரம்பரிய லென்ஸ்களில் பயன்படுத்தப்படும் கண்ணாடி உட்பட கிட்டத்தட்ட அனைத்து பொருட்களும் 13,5 நானோமீட்டர் ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன.

லென்ஸ்களுக்குப் பதிலாக, EUV அமைப்புகள் பின்வருவனவற்றைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன மிகத் துல்லியமான பல அடுக்கு கண்ணாடிகள் இந்தக் கண்ணாடிகள் மூலத்திலிருந்து வேஃபருக்குக் கற்றையை வழிநடத்தி மையப்படுத்துகின்றன. அவை அணு துல்லியத்துடன் படிந்த வெவ்வேறு பொருட்களின் டஜன் கணக்கான மாறி மாறி அடுக்குகளால் ஆனவை, அவை இயற்பியலின் வரம்புகளுக்குள் அதிகபட்ச செயல்திறனுடன் EUV கதிர்வீச்சைப் பிரதிபலிக்க அனுமதிக்கின்றன.

இருப்பினும், இந்த அதிநவீன தீர்வுகளுடன் கூட, ஒவ்வொரு கண்ணாடியும் அது பெறும் ஒளியின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை உறிஞ்சுகிறது. ASML இன் தற்போதைய அமைப்புகள் குறைந்தது இரண்டு மின்தேக்கி கண்ணாடிகள் மற்றும் ஆறு ப்ரொஜெக்ஷன் கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் ஒன்றாக, உமிழப்படும் ஒளியில் தோராயமாக 96% இழக்கப்படுகிறது.இதற்கு EUV மூலமானது அசாதாரணமாக பிரகாசமாக இருக்க வேண்டும், இதனால் அனைத்து பிரதிபலிப்புகளுக்கும் பிறகு, போதுமான ஆற்றல் வேஃபரை அடைகிறது.

முகமூடிகளும் வேறுபட்டவை: ஒளிபுகா பகுதிகளைக் கொண்ட வெளிப்படையான தட்டுகளாக இருப்பதற்குப் பதிலாக, EUVகள் பயன்படுத்துகின்றன பிரதிபலிப்பு முகமூடிகள்இவை பல அடுக்குகளாகவும், பிரதிபலிப்பை மாற்றியமைக்கும் நிவாரணங்கள் மற்றும் பூச்சுகளாக பொறிக்கப்பட்ட வடிவங்களுடன் உள்ளன. முகமூடி அல்லது கண்ணாடிகளில் ஏதேனும் குறைபாடு இருந்தால் உடனடியாக அச்சிடும் பிழைகள் ஏற்படுகின்றன, எனவே, குறைபாடுள்ள வேஃபர்கள் ஏற்படும்.

ASML இன் EUV இயந்திரங்களை இவ்வளவு சிறப்பானதாக்குவது எது?

டச்சு நிறுவனமான ASML தயாரித்த EUV போட்டோலித்தோகிராஃபி இயந்திரங்கள், உண்மையில், இதுவரை கட்டப்பட்ட மிகவும் சிக்கலான இயந்திரங்களில் சிலஒரு முதல் தலைமுறை EUV அலகு 100.000 க்கும் மேற்பட்ட பாகங்கள், சுமார் 3.000 கேபிள்கள், 40.000 போல்ட்கள் மற்றும் சுமார் இரண்டு கிலோமீட்டர் உள் மின் வயரிங் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. மேலும் இவை அனைத்தும் மிகவும் அதிநவீன கட்டுப்பாட்டு மென்பொருளால் சரியாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன.

இந்த சிக்கலான நிலை உபகரணங்களை பிரம்மாண்டமாக்குகிறது: ஒவ்வொரு இயந்திரமும் அதைப் போன்ற ஒரு இடத்தை ஆக்கிரமித்துள்ளது ஒரு நகரப் பேருந்து மேலும் இதற்கு பல துணை தொகுதிகள், குளிரூட்டும் அமைப்புகள், வெற்றிட உபகரணங்கள் மற்றும் துல்லியமான மின்னணுவியல் தேவை. மேலும், அவை முழுமையாக ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு அனுப்பப்படுவதில்லை; அவை நூற்றுக்கணக்கான பெட்டிகளில் கொண்டு செல்லப்பட்டு, வாடிக்கையாளரின் தொழிற்சாலைகளில் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டு அளவீடு செய்யப்படுகின்றன.

ASML இன் வெற்றியின் பெரும்பகுதி அதன் தொழில்நுட்ப கூட்டாளர்களின் வலையமைப்பில் உள்ளது. தோராயமாக இந்த இயந்திரங்களின் 90% கூறுகள் பிற உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து வருகின்றன. உலகம் முழுவதும் பரவியுள்ளது. அவற்றில், இரண்டு முக்கிய பெயர்கள் தனித்து நிற்கின்றன: சைமர் மற்றும் ZEISS, இரண்டும் EUV லித்தோகிராஃபி சரியாக செயல்படுவதற்கு முற்றிலும் அவசியமானவை.

ZEISS இன் பங்களிப்பு: இயற்பியலின் வரம்புகளில் ஒளியியல்

மற்றொரு முக்கிய கூட்டாளி ZEISS, வரலாற்று சிறப்புமிக்க ஜெர்மன் உயர் துல்லிய ஒளியியல் நிறுவனம். ZEISS வடிவமைத்து தயாரிக்கிறது EUV உபகரணங்கள் பிரதிபலிப்பு ஒளியியல் கூறுகள் ASML இலிருந்து, ஆரம்ப சேகரிப்பு கண்ணாடிகள் முதல் சிலிக்கானுக்கு வடிவத்தை மாற்றும் சிக்கலான திட்ட ஒளியியல் வரை.

இந்த கண்ணாடிகள் அலைநீளத்துடன் வேலை செய்ய வேண்டும் 13,5 நானோமீட்டர் சீரான தன்மை மற்றும் துல்லியத்தை பராமரிக்கிறது. தீவிர அலைவடிவம் கொண்டது. மேற்பரப்பின் தட்டையானது, ஒரு கண்ணாடியை ஒரு புற்களின் அளவிற்கு பெரிதாக்கினால், அதன் சீரற்ற தன்மை ஒரு புல்லின் உயரத்தை விடக் குறைவாக இருக்கும். குறைந்தபட்சமாக கவனிக்கத்தக்க எந்த விலகலும் வடிவத்தை அழித்து, வேஃபரைப் பயன்படுத்த முடியாததாக மாற்றிவிடும்.

கண்ணாடிகளுக்கு கூடுதலாக, ZEISS உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளது நிகழ்நேரத்தில் சரிசெய்யும் சென்சார்கள் மற்றும் ஆக்சுவேட்டர்கள் செயல்பாட்டின் போது ஏற்படக்கூடிய சிறிய சிதைவுகள், இடப்பெயர்வுகள் அல்லது அதிர்வுகளை இந்த அமைப்பு கண்டறிகிறது. இது ஆப்டிகல் அமைப்பின் நடத்தையைத் தொடர்ந்து கண்காணித்து, அது விதிவிலக்காக இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மைக்குள் இருப்பதை உறுதி செய்யும் மென்பொருளையும் வழங்குகிறது.

உயர்-NA EUV: 3nm தடையை உடைக்கும் புதிய தலைமுறை

முதல் தலைமுறை EUV உபகரணங்களை பல ஆண்டுகளாக ஒருங்கிணைத்த பிறகு, ASML அதன் இயந்திரங்களுடன் அடுத்த கட்டத்தை எடுத்துள்ளது. உயர் எண் துளை, உயர்-NA EUV என அழைக்கப்படுகிறது.மிகவும் பிரதிநிதித்துவ வணிக மாதிரி ட்வின்ஸ்கேன் EXE:5200 ஆகும், இது இன்று உலகின் மிகவும் மேம்பட்ட லித்தோகிராஃபி உபகரணமாகக் கருதப்படுகிறது.

இந்தப் புதிய அமைப்புகளுக்கான திறவுகோல் ஒளியியல் அமைப்பின் எண் துளை அதிகரிப்பில் உள்ளது: இது தற்போதைய EUV உபகரணங்களில் NA = 0,33 இலிருந்து செல்கிறது உயர்-NA இல் NA = 0,55பரந்த அளவில், இது 13,5 nm இன் அதே அலைநீளத்தில் இன்னும் நுண்ணிய விவரங்களை அச்சிட அனுமதிக்கிறது, இது வேஃபருக்கு மாற்றப்படும் வடிவங்களின் தெளிவுத்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

இந்த முன்னேற்றத்திற்கு நன்றி, உயர்-NA EUV உபகரணங்கள் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான கதவைத் திறக்கின்றன. 3 நானோமீட்டர் வணிக வரம்பைத் தாண்டி, அனுமதிக்கிறது 2 நானோமீட்டரைச் சுற்றியுள்ள முனைகள் மேலும் இன்டெல் பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ள 18A (1,8 nm) தொழில்நுட்பத்தையும் கூட. மேலும், ASML இயந்திர மற்றும் வேஃபர் கையாளுதல் அமைப்புகளை மேம்படுத்தியுள்ளது, இதனால் ஒரு உயர்-NA இயந்திரம் ஒரு மணி நேரத்திற்கு 200 க்கும் மேற்பட்ட வேஃபர்களை செயலாக்க முடியும், இது ஒரு சிப்பிற்கான போட்டி செலவை பராமரிப்பதற்கு மிகவும் முக்கியமானது.

ஒரு உயர்-NA இயந்திரத்தின் விலை சுமார் ஒரு யூனிட்டுக்கு million 300 மில்லியன்இது முதல் தலைமுறை EUV-யின் விலையை விட தோராயமாக இரண்டு மடங்கு அதிகம், இதன் விலை சுமார் 150 மில்லியன் டாலர்கள். அப்படியிருந்தும், புதிய வாகனங்களை வாங்க விரும்பும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு, இது நடைமுறையில் அவசியமான முதலீடாகும்.

மகத்தான புவிசார் அரசியல் தாக்கத்தைக் கொண்ட தொழில்நுட்ப ஏகபோகம்

EUV லித்தோகிராஃபி சந்தையில், ஒரு மறுக்க முடியாத உண்மை உள்ளது: இந்த இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட ஒரே உற்பத்தியாளர் ASML மட்டுமே. தொழில்துறை அளவில். இந்த ஏகபோகம் குறைக்கடத்தி மதிப்புச் சங்கிலிக்குள் முன்னோடியில்லாத வகையில் அதிகார நிலையை உருவாக்குகிறது.

TSMC, Samsung மற்றும் Intel போன்ற ஜாம்பவான்கள் தங்கள் மிகவும் மேம்பட்ட சில்லுகளை உற்பத்தி செய்ய ASML இன் EUV உபகரணங்களை நம்பியுள்ளனர். தோராயமாக வருமானத்தில் கால் பங்கு ASML இன் வருவாய் ஏற்கனவே EUV அமைப்புகளின் விற்பனையிலிருந்து நேரடியாக வருகிறது, சேவை ஒப்பந்தங்கள், மேம்படுத்தல்கள், பயிற்சி மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

இந்த தொழில்நுட்பக் களம் ஒரு தெளிவான புவிசார் அரசியல் பரிமாணம்அமெரிக்காவிற்கும் சீனாவிற்கும் இடையிலான பதட்டங்கள் EUV லித்தோகிராஃபியை விவாதத்தின் மையத்தில் வைத்திருக்கின்றன. வாஷிங்டன் நெதர்லாந்தின் அதிநவீன முனைகளுக்கான அணுகலைக் கட்டுப்படுத்தும் நோக்கில், அதன் மிகவும் மேம்பட்ட இயந்திரங்களை சீனாவிற்கு ஏற்றுமதி செய்வதைக் கட்டுப்படுத்த அழுத்தம் கொடுத்துள்ளது. இதற்கிடையில், கேனான் போன்ற ஜப்பானிய உற்பத்தியாளர்கள் நானோஇம்ப்ரிண்ட் லித்தோகிராஃபி (NIL) போன்ற மாற்று வழிகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், இது கோட்பாட்டளவில் 2nm முனைகளை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்டது, ஆனால் இப்போதைக்கு, EUV தொழில்நுட்ப முன்னணியில் நடைமுறை தரநிலையாகவே உள்ளது.

இன்றைய சில்லுகளுக்கு EUV லித்தோகிராஃபி ஏன் மிகவும் முக்கியமானது

நாம் தினமும் பயன்படுத்தும் சாதனங்களைப் பார்ப்பதன் மூலம் EUV லித்தோகிராஃபியின் பொருத்தத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ளலாம். பல ஸ்மார்ட்போன்கள், ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள், வீடியோ கேம் கன்சோல்கள் மற்றும் கணினிகள் மிக சமீபத்தில், இரண்டிலும் சிப் வடிவமைப்பு அவர்களின் உற்பத்தியைப் போலவே, அவர்கள் CPUகள், GPUகள், SoCகள் மற்றும் 7nm, 5nm அல்லது கீழ் முனைகளுடன் தயாரிக்கப்பட்ட நினைவகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர், அங்கு EUV ஏற்கனவே செயல்முறையின் சில அடுக்குகளுக்கு அவசியம்.

உதாரணமாக, சாம்சங் அதன் உற்பத்திக்கு EUV ஐப் பயன்படுத்துவதாக அறிவித்தது 7LPP எனப்படும் 7nm சில்லுகள்இந்த தொழில்நுட்பங்கள் அதிக திறன் கொண்ட 5G நெட்வொர்க்குகள், மேம்பட்ட செயற்கை நுண்ணறிவு பயன்பாடுகள், இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் மற்றும் தன்னாட்சி ஓட்டுநர் அமைப்புகளை இயக்குவதற்கு அடிப்படையாக இருக்கும். நிறுவனத்தின் கூற்றுப்படி, EUV க்கு மாறுவது முந்தைய பல-வடிவ ArF-அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் நுகர்வில் 50% வரை குறைப்பு, செயல்திறனில் 20% அதிகரிப்பு மற்றும் தடம் தோராயமாக 40% குறைப்பு ஆகியவற்றை அனுமதிக்கிறது.

ஆப்பிள், ஹவாய் மற்றும் பிற முக்கிய சிப் வடிவமைப்பாளர்கள் போன்ற நிறுவனங்களும் அவற்றை நம்பியுள்ளன. EUV ஐப் பயன்படுத்தும் ஃபவுண்டரிகள் வேகமான மற்றும் திறமையான சாதனங்களை வழங்க முடியும். மேலும் இது மூல மின்சாரம் பற்றியது மட்டுமல்ல: மொபைல் போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் சேவையகங்கள் நியாயமான வெப்ப வரம்புகளுக்குள் சிறப்பாகச் செயல்பட மின் நுகர்வு மற்றும் வெப்பத்தைக் குறைப்பது மிக முக்கியம்.

DUV உடன் ஒப்பிடும்போது EUV லித்தோகிராஃபியின் முக்கிய நன்மைகள்

EUV லித்தோகிராஃபியின் முதல் பெரிய நன்மை சாத்தியமாகும் மிகச் சிறிய அம்சங்களை அச்சிடுங்கள்.இவ்வளவு குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் பொருத்தமான எண் துளை மூலம், அதே சிப் அளவிற்கு, முந்தைய தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது கிடைக்கும் டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கையை பல மடங்கு பெருக்கும் கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும்.

இது சில்லுகளாக மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது அதிக செயலாக்க திறன், அதிக ஒருங்கிணைந்த நினைவகம் மேலும், எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, ஒரு செயல்பாட்டிற்கான ஆற்றல் நுகர்வு கணிசமாகக் குறைகிறது. தரவு மையங்கள், தகவல் தொடர்பு நெட்வொர்க்குகள் அல்லது பெரிய அளவிலான AI பயன்பாடுகளுக்கு, ஆற்றல் செயல்திறனில் ஏற்படும் இந்த முன்னேற்றம் இயக்க செலவுகளில் வியத்தகு தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

இரண்டாவது நன்மை செயல்முறை தொடர்பானது: EUV அனுமதிக்கிறது தேவையான லித்தோகிராஃபிக் படிகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவும். ஒரே மாதிரியான வடிவத்தை அடைய. ArF மற்றும் பல-வடிவ முறைகளுக்கு ஒரு சிக்கலான கட்டமைப்பை அடைய மூன்று அல்லது நான்கு வெவ்வேறு வெளிப்பாடுகள் தேவைப்படலாம், EUV க்கு பெரும்பாலும் ஒன்று மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. இது உற்பத்தி ஓட்டத்தை எளிதாக்குகிறது, மகசூலை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் நடுத்தர காலத்தில் ஒரு சிப்பிற்கான செலவைக் குறைக்கலாம்.

மேலும், ஒரு சிறிய பரப்பளவில் அதிக செயல்பாட்டைக் குவிப்பதன் மூலம், CPU, GPU, AI முடுக்கிகள், நினைவகம் மற்றும் குறிப்பிட்ட தர்க்கம் ஆகியவற்றின் தொகுதிகள் ஒரே சிலிக்கான் துண்டில் இணைந்து செயல்படுவதன் மூலம், பெருகிய முறையில் ஒருங்கிணைந்த சிஸ்டம்-ஆன்-எ-சிப் கட்டமைப்புகளுக்கு இது கதவைத் திறக்கிறது - ஒரு மிக அதிக ஒருங்கிணைப்பு அடர்த்தி.

EUV இன் தற்போதைய குறைபாடுகள் மற்றும் வரம்புகள்

EUV லித்தோகிராஃபிக்கு முக்கிய தடையாக இருப்பது, சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி, இயந்திரங்களின் வானியல் விலை மற்றும் அவர்களுக்குத் தேவையான உள்கட்டமைப்பு. ஒரு யூனிட்டுக்கு நூறு மில்லியன் டாலர்களை எளிதில் தாண்டும் உபகரணங்களைப் பற்றி மட்டுமல்ல, மேம்பட்ட சுத்தமான அறைகள், மிகவும் சக்திவாய்ந்த மின்சாரம் மற்றும் மிகவும் சிக்கலான ஆதரவு அமைப்புகளுடன் அவற்றைச் சுற்றி வடிவமைக்கப்பட்ட முழு ஆலைகளையும் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம்.

இதன் பொருள், TSMC, Samsung, Intel மற்றும் இன்னும் சில உயர்மட்ட ஃபவுண்டரிகள் மற்றும் IDMகள் மட்டுமே EUV-ஐ பெரிய அளவில் பயன்படுத்த முடியும். மீதமுள்ள தொழில்துறையில் பெரும்பாலானவை DUV லித்தோகிராஃபியை தொடர்ந்து பயன்படுத்துகின்றன, இது மிகவும் மலிவு விலையில் உள்ளது மற்றும் அதன் நோக்கத்திற்கு முற்றிலும் போதுமானது. குறைவான மேம்பட்ட சில்லுகள் வாகனம், அடிப்படை நுகர்வோர் மின்னணுவியல் மற்றும் பல தொழில்துறை அமைப்புகளில் பணிபுரிபவர்கள் போன்றவை.

கூடுதலாக, தொழில்நுட்பம் இன்னும் இழுக்கிறது தொழில்நுட்ப சவால்கள் முக்கிய காரணிகள் பின்வருமாறு: ஒளி மூலங்களின் சக்தி, அத்தகைய உயர் ஆற்றல் கதிர்வீச்சுக்கு எதிரான ஒளியியல் பூச்சுகளின் ஆயுட்காலம், பிரதிபலிப்பு முகமூடிகளின் சிக்கலான தன்மை மற்றும் ஒவ்வொரு வேஃபரிலும் குறைபாடுகளைத் தூண்டாமல் அதிக உற்பத்தித்திறனைப் பராமரிக்க வேண்டிய அவசியம் - தலைமுறை தலைமுறையாக சுத்திகரிக்கப்படும் சிக்கல்கள்.

ASML, இன்டெல், சாம்சங் மற்றும் TSMC: குறுக்கு-சார்புகளின் சங்கிலி

ASML மற்றும் முக்கிய சிப் உற்பத்தியாளர்களுக்கு இடையிலான ஒத்துழைப்பு வெறும் வாடிக்கையாளர்-சப்ளையர் உறவு மட்டுமல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, இன்டெல், 2012 இல் ASML இல் $4.000 பில்லியன் முதல் EUV இயந்திரங்களின் வளர்ச்சியை ஆதரித்தல், தொழில்நுட்பத்திற்கான முன்னுரிமை அணுகலை உறுதி செய்தல் மற்றும் அதன் வளர்ச்சியில் தீவிரமாக பங்கேற்பது.

ASML தற்போது அதன் முதல் High-NA EUV அமைப்புகளை மூலோபாய வாடிக்கையாளர்களுக்கு வழங்கி வருகிறது. முதல் Twinscan EXE:5200 அமைப்பு கலிபோர்னியாவின் ஹில்ஸ்போரோவில் உள்ள இன்டெல் தொழிற்சாலைக்கு வழங்கப்பட்டுள்ளது, இது தசாப்தத்தின் இரண்டாம் பாதியில் அதன் 18A (1,8 nm) முனையை அடைய நிறுவனத்தின் திட்டத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. TSMC மற்றும் Samsung உடனான இடைவெளியை மூடு. தொழில்நுட்ப தலைமைக்கான போட்டியில்.

இதற்கிடையில், சாம்சங் மற்றும் TSMC ஆகியவை கிடைக்கக்கூடிய EUV உற்பத்தி திறன் மற்றும் ASML ஏற்றுமதிகளில் முன்னுரிமை ஆகிய இரண்டிற்கும் போட்டியிடுகின்றன. COVID-19 தொற்றுநோயால் அதிகரித்த ஏற்றுமதி தாமதங்கள் அவ்வப்போது கட்டாயப்படுத்தப்படுகின்றன சாலை வரைபடங்களை மீண்டும் சரிசெய்யவும், 3nm போன்ற முனைகளின் பைலட் உற்பத்தியை ஒத்திவைத்து, ஆப்பிள், குவால்காம் அல்லது பெரிய கார் உற்பத்தியாளர்கள் போன்ற அதிக மதிப்புள்ள வாடிக்கையாளர்களிடையே வேஃபர்களின் ஒதுக்கீட்டை மறுசீரமைக்கவும்.

இந்த முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பும், EUV அமைப்புகளின் கிடைக்கும் தன்மை, ASML இன் விநியோக விகிதம் மற்றும் Cymer, ZEISS மற்றும் பிற சப்ளையர்களின் தகவமைப்புத் திறன் ஆகியவை தீர்மானிப்பதில் தீர்க்கமான காரணிகளாக மாறியுள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது. எந்த நிறுவனங்கள் மற்றும் எந்த நாடுகள் வேகத்தை நிர்ணயிக்கின்றன? அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்தி துறையில்.

தீவிர புற ஊதா ஒளிக்கதிர் வரைவியல், மூரின் விதியை உயிர்ப்புடன் வைத்திருப்பதற்கான திறவுகோலாக தன்னை நிலைநிறுத்திக் கொண்டுள்ளது, 7, 5 மற்றும் 3 nm சில்லுகளை உற்பத்தி செய்கிறது, மேலும் 2 nm மற்றும் அதற்குக் கீழே நுழைகிறது, ஆனால் ஒரு சில வீரர்களால் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒரு பற்றாக்குறை மற்றும் மிகவும் விலையுயர்ந்த வளமாகவும் உள்ளது. அதன் இயற்பியல், அதன் சவால்கள் மற்றும் அதன் சந்தையைப் புரிந்துகொள்வது, நமது மொபைல் போன், நமது கார் அல்லது நாம் தினமும் பயன்படுத்தும் மேகம் ஏன் உலகம் முழுவதும் சிதறிக்கிடக்கும் ஒரு சில பிரம்மாண்டமான இயந்திரங்களைச் சார்ந்துள்ளது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. EUV தொழில்நுட்பத்தின் எல்லைகளைத் தொடர்ந்து தள்ளும் ASML மற்றும் அதன் கூட்டாளர்களின் திறன்..

தொடர்புடைய கட்டுரை:

ஆப்பிள் மற்றும் இன்டெல் அடுத்த எம்-சீரிஸ் சிப்களை தயாரிக்க ஒரு புதிய கூட்டணியைத் தயாரிக்கின்றன.

ஆல்பர்டோ நவரோ

நான் ஒரு தொழில்நுட்ப ஆர்வலர், அவர் தனது "கீக்" ஆர்வங்களை ஒரு தொழிலாக மாற்றியுள்ளார். எனது வாழ்நாளில் 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக அதிநவீன தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, அனைத்து வகையான திட்டங்களையும் ஆர்வத்துடன் பயன்படுத்தினேன். இப்போது நான் கணினி தொழில்நுட்பம் மற்றும் வீடியோ கேம்களில் நிபுணத்துவம் பெற்றுள்ளேன். ஏனென்றால், 5 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக தொழில்நுட்பம் மற்றும் வீடியோ கேம்கள் குறித்து பல்வேறு இணையதளங்களில் எழுதி வருகிறேன், அனைவருக்கும் புரியும் மொழியில் உங்களுக்குத் தேவையான தகவல்களைத் தர முற்படும் கட்டுரைகளை உருவாக்கி வருகிறேன்.

உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால், எனது அறிவு விண்டோஸ் இயங்குதளம் மற்றும் மொபைல் போன்களுக்கான ஆண்ட்ராய்டு தொடர்பான அனைத்திலிருந்தும் பரவுகிறது. மேலும் எனது அர்ப்பணிப்பு உங்களிடம் உள்ளது, நான் எப்போதும் சில நிமிடங்களைச் செலவழித்து, இந்த இணைய உலகில் உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகங்களைத் தீர்க்க உதவ தயாராக இருக்கிறேன்.