Zowel EUV- als DUV-lithografiemachines zijn zeer geavanceerde machines, met hoge eisen aan industrieel productievolume en snelheid. Als elke stap opnieuw moet worden uitgelijnd, ervan uitgaande dat de lithografiemachine slechts één matrijs per minuut kan verwerken, zou deze slechts iets meer dan 1000 matrijzen per dag verwerken, en zou de fabriek met verlies draaien.

Dit is iets dat de meeste mensen niet begrijpen, en het is gemakkelijk om de prestatie-eisen te onderschatten van industriële lithografiemachines die een snelle, automatische en nauwkeurige continue werking vereisen.

Het gebruik van een EUV-lichtbron voor chipverwerking is niets nieuws. Onderzoekers gebruiken al vroeg EUV-lichtbronnen van synchrotronversnellers voor onderzoek naar chipprocessen, en dit gaat door met regelmatige publicatie van artikelen. Het Paul Scherrer Instituut onderzoekt bijvoorbeeld al lange tijd nieuwe EUV-lithografietechnologieën met behulp van de Zwitserse synchrotronversneller. In de academische wereld worden EUV-lichtbronnen ook wel zachte röntgenstralen genoemd. Het kenmerk van dit soort onderzoek heeft echter niet te maken met ‘massaproductie’ of het besparen van tijd, maar eerder met het langzaam maken van een paar chips, het meten van enkele gegevens en het publiceren van betekenisvolle ontdekkingen. Zo werd onderzoek gedaan toen er nog geen EUV-lichtbron voor industriële toepassingen bestond.

Vanuit een industrieel perspectief is het allerbelangrijkste in de chipindustrie de technische toepassing, massaproductie en economische levensvatbaarheid. Zoals hierboven berekend is deze eis bijzonder hoog, met een ongelooflijk hoge opbrengst en productiesnelheid voor massaproductie. Als je geen diepgaand inzicht hebt in het productieproces van chips, kun je je moeilijk voorstellen hoe moderne fabrieken zo snel grote hoeveelheden chips kunnen verwerken en produceren.

Dit is ook een proces. In het begin werden chips met de hand of semi-handmatig gemaakt en de opbrengst bleef laag. In juli 1977 hielden Deng Xiaoping en dertig vertegenwoordigers van de wetenschappelijke en technologische gemeenschap discussies in de Grote Hal van het Volk. Wang Shouwu, een halfgeleideronderzoeker, zei: "Er zijn meer dan 30 halfgeleiderfabrieken in het land, en de totale hoeveelheid geïntegreerde schakelingen die in een jaar worden geproduceerd is slechts een tiende van de maandelijkse productie van een grote fabriek in Japan." Dit is het verschil tussen handmatige en automatische processen. Hoewel de kloof in het chipproces klein lijkt, is het verschil in productieprocessen en technologische niveaus erachter aanzienlijk.

Nu kan China 1 miljard chips per dag produceren, een aanzienlijke verbetering, allemaal bereikt door geautomatiseerde machines. De productie van chips wordt onvermijdelijk gedaan door machines, en mensen kunnen deze alleen beheren. De machine produceert spanen en elk proces verloopt zeer snel, volgens de standaard productiewijze op de lopende band. Het probleem met chip FAB-productielijnen is dat ze gevoelig zijn voor problemen en veel bekwaam personeel vereisen om hun soepele werking te behouden, wat veel moeilijker is dan andere productielijnen voor andere grondstoffen.

Wordt vervolgd...