Euv heeft, letterlijk en figuurlijk, een lange weg afgelegd. Letterlijk als we naar het optische pad kijken; voordat een euv-foton een wafer belicht, heeft hij een complexe weg afgelegd met meer dan tien uiterst geavanceerde spiegels, een fotomasker dat met een bijna onmogelijk defectloos procedé moet worden gemaakt en een pellicle waaraan dermate hoge eisen worden gesteld dat het soms moet worden weggelaten.
En figuurlijk een lange weg, aangezien we al sinds het begin van dit millennium over euv-lithografie schrijven en de halfgeleiderindustrie er zelfs al jaren eerder plannen voor maakte. De introductie van euv in het chipfabricageproces is keer op keer uitgesteld, enerzijds vanwege de moeilijkheden die het opwekken en transporteren van het licht en alle bijbehorende infrastructuur met zich meebracht, en anderzijds omdat het werkpaard van de industrie, 193i-lithografie, of duv danwel ArFi als je dat prefereert, keer op keer toch voor steeds kleinere features kon worden ingezet.
Desondanks is het moment van euv-insertion aangebroken. Grootste chipproducent TSMC gaat voorop, maar ook bedrijven als Samsung en Intel zijn druk bezig met voorbereidingen voor productie met euv. TSMC heeft een N7+-node gereed, waarbij enkele kritieke lagen niet met 193i, maar met euv worden geproduceerd. In 2020 moet N6 volgen; dat is eigenlijk het euv-equivalent van de N7-node. In 2020 moet ook massaproductie van de N5-node beginnen. Waar bij de huidige euv-productie maar enkele lagen, naar schatting vijf tot tien van de tachtig tot honderd, met euv worden belicht, zou dat voor de N5-node worden uitgebreid tot ongeveer twintig lagen. Dat levert een hogere transistordichtheid op, en de keus tussen minder verbruik en hogere prestaties.
Intel is van plan op zijn 7nm-procedé met euv te starten. Dat zou volgens de huidige plannen in 2021 zijn. Eerst moeten nog een 10nm- en 10nm+-node gerealiseerd worden, waarvan de eerste producten, na jarenlang uitstel, inmiddels langzaamaan worden uitgerold.
Samsung ten slotte heeft een soc geproduceerd die deels met euv wordt gemaakt: de Exynos 9825, die in onder meer de Note 10+ zit. Daarmee zou Samsung de claim leggen op 's werelds eerste chip die met euv is gemaakt en die in een product zit dat in de schappen ligt. TSMC volgt tijdens de IFA in september met de Kirin 990-soc voor de Huawei Mate 30.
Met het gebruik van euv moet het gebruik van multipatterning met duv worden teruggedrongen. Dat scheelt in de kosten, maar ook in de productietijd. Een high-end chip vergt een tot drie maanden in een fab om alle laagjes en bewerkingen te voltooien. Bovendien kunnen chips meer transistors aan boord krijgen, die zuiniger zijn of meer prestaties met gelijkblijvend vermogen leveren.
Vooralsnog zal euv als leading-edgetechnologie erg duur zijn, maar de verwachting is dat naarmate de uitrol vordert, de kosten zullen dalen. Voor N7 en N5 is euv gereed, maar voor 3nm moet nog wel wat werk worden verricht. Hoe de toekomst van euv er na de 3nm-node gaat uitzien, is echter nog niet uitgekristalliseerd. Hoe het ook zij, euv zal bij de komende nodes een steeds grotere rol spelen in de productie van chips.