Más herramientas, más obleas y las mejores películas de la industria

Si bien TSMC no puede afirmar ser la primera planta en utilizar litografía UV extrema (EUV) (el título es para Samsung), puede afirmar que es la más grande. Como resultado, la empresa ha desarrollado una importante experiencia con EUV a lo largo de los años, lo que ha permitido a TSMC perfeccionar la forma en que utiliza las herramientas EUV para mejorar la productividad/tiempo de actividad y reducir los costos de uso de herramientas ultrafinas. Como parte del Simposio Europeo de Tecnología organizado por la compañía esta semana, entraron en un poco más de detalle sobre la historia del uso de EUV y el progreso realizado para integrar aún más EUV en futuros nodos de proceso. Cuando TSMC comenzó a fabricar chips utilizando litografía EUV en 2019 en su proceso N7+ (para HiSilicon de Huawei), tenía el 42% de la base instalada global de herramientas EUV, e incluso cuando ASML aumentó los envíos de escáneres EUV en 2020, la participación de TSMC en instalaciones EUV incluso aumentó en un 50%. Y saltando a 2024, donde la cantidad de sistemas de litografía EUV en TSMC se multiplicó por 10 en comparación con 2019, TSMC ahora representa el 56% de la base instalada global de EUV, a pesar de que Samsung e Intel aumentaron su producción de EUV. Baste decir que TSMC decidió desde el principio apostar duro con EUV y, como resultado, todavía tienen la mayor parte de los escáneres EUV en la actualidad. En particular, la producción de obleas EUV de TSMC aumentó en un factor aún mayor; TSMC ahora produce 30 veces más obleas EUV que en 2019. En comparación con solo un aumento de 10 veces en herramientas, el aumento de 30 veces en la producción de TSMC resalta cómo TSMC ha podido aumentar la productividad de EUV, reducir los tiempos de servicio y reducir el tiempo de inactividad de los instrumentos en general. Al parecer, todo esto se logró gracias a innovaciones desarrolladas internamente por la empresa. Liderazgo de TSMC en datos de fabricación de alto volumen de EUV de TSMC (compilados por AnandTech) 2019 Herramientas acumuladas 2023 1X 10X Participación de la base instalada global de EUV 42% 56% Producción de obleas EUV 1X 30X obleas por día Herramienta EUV 1X 2X Contaminación por partículas de red 1X 0,1X TSMC dice que ha logrado duplicar la productividad de las obleas por día de herramienta de sus sistemas EUV en comparación con 2019. Para ello, la empresa optimizó la dosis de exposición a EUV y el fotorresistente utilizado. Además, TSMC ha refinado significativamente sus películas de rejilla EUV, lo que ha aumentado su vida útil cuatro veces (es decir, aumenta el tiempo de actividad), ha aumentado la producción por película 4,5 veces y ha reducido la defectividad hasta 80 veces (es decir, mejora la productividad y aumenta tiempo de actividad). Por razones obvias, TSMC no revela cómo logró mejorar su tecnología cinematográfica de manera tan significativa, pero tal vez con el tiempo los ingenieros de la compañía lo compartan con el mundo académico. Tecnología de película TSMC EUV vs. Datos comerciales de TSMC (compilados por AnandTech) TSMC comercial (informado) Salida 1X 4.5X Defectos 1X 0.0125X Vida útil 1X 4X Los sistemas de litografía EUV también son conocidos por su consumo de energía. Entonces, además de mejorar la productividad de sus instrumentos EUV, la compañía también logró reducir el consumo de energía de sus escáneres EUV en un 24% a través de «técnicas innovadoras de ahorro de energía» no reveladas. Y la compañía aún no ha terminado: planea mejorar la eficiencia energética EUV por oblea y por herramienta en 1,5 veces para 2030. Teniendo en cuenta todas las mejoras que TSMC ha logrado lograr con la litografía EUV de baja NA hasta ahora, no es tan Lo malo es que sorprende que la empresa confíe bastante en que podrá seguir produciendo chips de última generación en el futuro. Si bien su rival Intel ha apostado todo por High-NA EUV para sus futuros nodos sub-18A, TSMC busca aprovechar sus herramientas Low-NA EUV altamente optimizadas y probadas en el tiempo, evitando los posibles obstáculos de una tecnología importante. realizar una transición tan temprana y, al mismo tiempo, aprovechar los beneficios económicos que supone el uso de herramientas establecidas.

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