Intel zet met de ASML Twinscan EXE:5200B de eerste stap naar High-NA EUV in productie. 0,55 NA, 8 nm resolutie en 175 wafers/uur versnellen het 14A-proces.
© A. Krivonosov
Intel heeft officieel het eerste commerciële High-NA EUV-systeem in de sector in gebruik genomen: de ASML Twinscan EXE:5200B. Na het afronden van de eerste tests gaat de nieuwe lithografiescanner de ontwikkeling van het Intel 14A-proces aandrijven, dat wereldwijd als eerste node high-numerical-aperture EUV op kritieke lagen moet toepassen. Een duidelijke primeur die de toon zet.
Gehuisvest op het EXE:5000-platform dat Intel in 2023 ontving voor zijn onderzoekscentrum in Oregon, maakt de EXE:5200B een merkbare sprong. Met een numerieke apertuur van 0,55 levert het systeem een resolutie tot 8 nm, waardoor de complexe multipatterning die conventionele EUV-scanners — die doorgaans rond 13 nm uitkomen — vaak vereisen, kan vervallen. Minder kunstgrepen betekent doorgaans meer voorspelbaarheid in het ontwerp.
Qua doorvoer kan de EXE:5200B tot 175 wafers per uur verwerken bij een belichtingsdosis van 50 mJ/cm² en haalt hij een overlay-nauwkeurigheid van 0,7 nm. Die waarden zijn cruciaal nu de sector richting subnanometer-elementen beweegt, waar zelfs minieme uitlijningfouten direct ten koste gaan van de opbrengst.
Om die doelen te halen, hebben ASML en Intel de EUV-lichtbron versterkt en sleutelonderdelen herzien. Vooral het transport en de opslag van wafers kregen aandacht: de vernieuwde architectuur houdt de thermische omgeving stabieler en dempt mechanische én thermische trillingen. In de praktijk resulteert dat in minder drift van parameters tijdens lange productieruns en minder onderbrekingen voor herkalibratie — precies de soort verfijning die in volumeproductie het verschil maakt.
Intel geeft aan dat de inzet van High-NA EUV de ontwerprichtlijnen moet vereenvoudigen, het aantal lithografiestappen en maskers terugbrengt, de doorlooptijd verkort en de totale doorvoer verhoogt voor 14A en wat daarna komt. Tegelijkertijd scherpt het bedrijf fotomaskers, etsprocessen, methoden voor resolutieverbetering en metrologie aan om de nieuwe lithografie maximaal te laten renderen.
Alles bij elkaar markeert de installatie van de Twinscan EXE:5200B de omslag van High-NA EUV van experimentele apparatuur naar grootschalige productie. Het kan bovendien uitgroeien tot een sleutelstuk in Intels poging om het technologische leiderschap in halfgeleiders terug te winnen.