ASML heeft zijn allereerste EXE:5200B-chipproductiemachine geleverd aan een klant. Dat is de eerste euv-machine met een hogere 'numerieke apertuur' die geschikt is voor massaproductie. De machines moeten het mogelijk maken om nóg kleinere transistors te printen.
De eerste TwinScan EXE:5200B-machine is vorig kwartaal verscheept, zo bevestigt ceo Christophe Fouquet tijdens de presentatie van ASML's kwartaalcijfers. Het is een belangrijke mijlpaal voor het bedrijf: high-NA is de volgende generatie van ASML's euv-machines, die onmisbaar zijn voor het produceren van geavanceerde chips. ASML gaf in 2015 al groen licht voor de ontwikkeling van high-NA. Nu, tien jaar later, is de techniek dus geschikt om op commerciële schaal chips mee te maken.
De eerste machine is afgeleverd aan Intel. Het was al bekend dat Intel als eerste chipfabrikant een EXE:5200-machine zou ontvangen vanuit Veldhoven. Het is bovendien de eerste chipmaker die high-NA daadwerkelijk op zijn technische roadmap heeft gezet met zijn aanstaande 14A-procedé. Overigens hebben ook andere chipmakers high-NA-machines bij ASML besteld, waaronder TSMC en Samsung.
ASML-ceo Christophe Fouquet bevestigde begin dit jaar al tegenover Tweakers dat de eerste EXE:5200B-machine snel geleverd zou worden, maar op woensdag is voor het eerst bevestigd dat dit inderdaad is gebeurd.
Benieuwd hoe de machines van ASML werken?
Wil je weten hoe de euv-machines van ASML precies werken? Tweakers publiceerde onlangs een uitlegartikel over deze chipproductietechniek. We zetten daarin uiteen waar ASML zich precies mee bezighoudt, wat euv precies inhoudt en hoe de machines in elkaar steken. Je kunt dat artikel hier lezen.
High-NA maakt kleinere transistors mogelijk
ASML werkt al sinds het vorige decennium aan high-NA. Het project begon in 2015 al, nog voordat de 'gewone' euv-machines geschikt waren voor commercieel gebruik. High-NA betreft een doorontwikkeling van die eerste euv-machines. Ze gebruiken dezelfde lichtgolflengte van 13,5nm, maar krijgen nieuwe optiek met een grotere 'numerieke apertuur' van 0,55. Dat betekent dat de optiek van de machines meer licht kan opvangen en scherpstellen, wat gelijkstaat aan een hogere 'resolutie'.
In theorie kunnen de high-NA-machines hiermee gebruikt worden om kleinere transistors te maken, zonder 'trucjes' als multipatterning toe te passen. Bij dat laatste worden chips meerdere keren belicht. Dat maakt kleinere transistors mogelijk met oudere machines, maar verhoogt tegelijkertijd de productietijd en de kans op printfouten.
ASML zegt dat zijn high-NA-machines een theoretische resolutie van 8nm bieden, waar dat bij de huidige machines nog 13nm was. Deze getallen komen overigens niet overeen met de 'nanometers' die chipmakers als TSMC en Intel gebruiken voor hun procedés; die zijn vooral berust op marketing en komen niet overeen met de werkelijke afmetingen van de transistors.
Met de EXE:5200B is high-NA klaar voor de praktijk
ASML levert sinds 2023 al EXE:5000-machines aan klanten; dat zijn ook high-NA-machines, maar die waren vooral bedoeld voor testproductie en r&d. Verschillende fabrikanten hebben een dergelijke machine ontvangen, waaronder TSMC en Intel.
Met het leveren van de eerste EXE:5200B-machine is high-NA-euv nu écht klaar voor gebruik in de praktijk. Deze EXE:5200B heeft namelijk een grotere throughput, wat betekent dat de machine sneller chips kan printen. ASML zegt dat de 'productiviteit' van de nieuwe systemen zestig procent hoger ligt dan bij de testmachines. Dat komt neer op 175 wafers per uur, wat volgens de chipmachinemaker voldoende is voor 'volumeproductie', oftewel productie op grote schaal. Chipfabrikanten kunnen er in theorie dus chips mee maken die daadwerkelijk op de markt komen.
Het zal overigens nog even duren voordat de eerste chips op basis van high-NA-euv daadwerkelijk op de markt komen. Chipmakers moeten zelf bepalen wanneer het gebruik van high-NA voor hen rendabel genoeg is om toe te passen, zo zei ASML eerder al. Intel is vooralsnog het eerste bedrijf dat daaraan een tijdlijn heeft gekoppeld: zijn 14A-node met high-NA verschijnt over een paar jaar. De relatief kleinschalige 'riskproductie' van Intel 14A begint in 2027, gevolgd door massaproductie ergens in het jaar daarop. TSMC en Samsung hebben nog niet concreet aangegeven wanneer ze high-NA gaan gebruiken.