16 czerwca ASML, światowy lider w dziedzinie maszyn litograficznych, ogłosił niezwykły postęp technologiczny. Firma nie tylko z sukcesem dostarczyła firmie Intel pierwszą na świecie maszynę litograficzną High NA EUV (Extreme Ultraviolet), ale także aktywnie rozwija jeszcze bardziej zaawansowane maszyny Hyper NA EUV. Oczekuje się, że technologia ta pozwoli na osiągnięcie niespotykanych dotąd poziomów w procesach litograficznych, sięgających 0.2 nm, co odpowiada 2 angstremom.

Strategiczne skupienie ASML w dziedzinie litografii jest wyraźnie określone poprzez rozwój maszyn litograficznych Low NA, High NA i potencjalnych przyszłych maszyn do litografii Hyper NA EUV (Extreme Ultraviolet).

Po pierwsze, maszyny litograficzne Low NA EUV z serii NXE z aperturą numeryczną (NA) 0.33 obejmują modele takie jak 3400B/C, 3600D i 3800E, a oczekiwane są przyszłe modele, takie jak 4000F, 4200G i nowsze. Celem ASML jest osiągnięcie produkcji seryjnej w procesach 2 nm do 2025 r., a do 1.4 r. osiągnięcie 2027 nm przy pomocy technik wielowzorcowych.

Wychodząc poza obszary Low NA, firma ASML wprowadziła maszyny litograficzne High NA EUV, będące częścią serii EXE o współczynniku NA wynoszącym 0.55. Seria ta obejmuje modele takie jak 5000, 5200B, a także przyszłe modele, takie jak 5400, 5600 i kolejne. Litografia o wysokiej zawartości NA rozpoczyna się w procesach poniżej 2 nm, przy czym Intel stosuje już proces 14A 1.4 nm. ASML prognozuje osiągnięcie produkcji seryjnej w procesach 1 nm około 2029 r., z możliwością potencjalnej redukcji do 0.5 nm lub 0.7 nm do 2033 r. w przypadku wielowzorcowania.

Patrząc jeszcze dalej w przyszłość, ASML bada litografię Hyper NA EUV z NA potencjalnie sięgającą 0.75 lub wyższą. Celem serii HXE, której oczekiwanie nastąpi około 2030 r., będzie umożliwienie procesów tak zaawansowanych jak 0.2 nm, chociaż wykonalność i specyficzne cechy wydajności są wciąż udoskonalane.

Należy zauważyć, że te rozmiary węzłów, takie jak 0.2 nm, nie odpowiadają bezpośrednio wymiarom fizycznym tranzystora, ale raczej reprezentują znaczący postęp w zakresie wskaźników wydajności i efektywności. Na przykład skok metalu dla węzłów 0.2 nm może początkowo mieścić się w zakresie 16–12 nm, stopniowo przechodząc do 14–10 nm.

Strategia ASML obejmuje wykorzystanie pojedynczej platformy EUV w maszynach do litografii Low/High/Hyper NA, ułatwiając opłacalny rozwój, produkcję i wdrażanie. Takie podejście zapewnia płynne przejścia i aktualizacje pomiędzy technologiami.

Jednakże w miarę zbliżania się ograniczeń technologicznych wyzwania stają się coraz większe. Ceny maszyn do litografii o wysokiej zawartości NA osiągają już około 350 milionów euro za sztukę, a w przypadku maszyn Hyper NA oczekuje się dalszego wzrostu kosztów. Co więcej, fizyczne ograniczenia technologii litografii stają się coraz bardziej widoczne w miarę zmniejszania się wymiarów.

Pomimo tych wyzwań ASML i przemysł półprzewodników w dalszym ciągu poszukują przełomów i innowacji, aby sprostać przyszłym możliwościom i wyzwaniom w mikroelektronice.