شرکت ASML عرضه تجهیزات گره 1 نانومتری تراشه‌ها را استارت زد

دو شرکت برتر جهانی در زمینه ساخت تراشه به‌ترتیب TSMC و بخش تولید تراشه سامسونگ (Samsung Foundry) هستند. هر دو این شرکت‌ها از سال 2019، استفاده از تکنولوژی لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) را برای تولید تراشه‌های اختصاصی خود آغاز کردند. این باعث شد تا زمینه برای ساخت تراشه‌ها با استفاده از گره‌های زیر 7 نانومتری فراهم شود.

تکنولوژی جدید ASML برای ساخت تراشه‌ها با گره 1 نانومتری 

برای درک بهتر این موضوع باید به چند مورد بپردازیم. ماشین‌های لیتوگرافی، الگوهای مداری تراشه‌ها را روی ویفرهای سیلیکونی حک می‌کنند که بخش مهمی در مراحل ساخت نیمه‌‌رساناها است. هرقدر گره این فرآیند پایین‌تر باشد، مجموعه ویژگی‌های پردازنده از جمله ترانزیستورها کوچک‌تر خواهد بود.
ترانزیستورهای کوچک‌تر بدین معنی است که تعداد بیشتری از آن‌ها می‌توانند در یک قالب قرار بگیرند.

این باعث می‌شود تا ده‌ها میلیارد ترانزیستور قرار گرفته در تراشه‌های امروزی با این الگوهای مداری بسیار نازک باشند و اینجاست که دستگاه لیتوگرافی EUV وارد می‌شود.

برای درک بهتر تعداد ترانزیستورها در یک تراشه می‌توانیم به پردازنده A17 Pro استفاده شده در مدل‌های آیفون 15 پرو اشاره کنیم که حدود 20 میلیارد ترانزیستور در آن قرار گرفته است. 

دستگاه لیتوگرافی EUV، در سراسر جهان تنها توسط شرکت ASML هلندی ساخته می‌شود و به‌خاطر داشته باشید که هرچه تعداد ترانزیستور یک تراشه بیشتر باشد، قدرت و کارآمدی آن بیشتر خواهد بود.

شرکت ASML، ساخت نسل بعدی ماشین‌های لیتوگرافی فرابنفش شدید را آغاز کرده است و در همین راستا، اینتل وعده داده در سال 2025 بتواند رهبری گره‌های فرآیندی را از TSMC و Samsung Foundry پس بگیرد. برای رسیدن به چنین جایگاهی، اینتل اولین مشتری است که نخستین مدل این دستگاه جدید با NA بالا را به قیمت 400 میلیون دلار خریداری کرد و توانسته دیافراگم عددی (NA) را از 0.33 به 0.55 افزایش دهد. این افزایش به دستگاه اجازه می‌دهد تا کوچک‌ترین جزئی را که می‌تواند حک کند را تا 1.7 برابر کاهش داده و تراکم ترانزیستور یک تراشه تا 2.9 برابر افزایش دهد.

در حالی که نسل اول دستگاه‌های EUV به شرکت‌های ریخته‌گری تراشه کمک کرد تا گره 7 نانومتری را بشکنند، دستگاه‌های EUV با NA بالا تراشه‌سازی را به گره فرآیند 1 نانومتری و عددهای پایین‌تر خواهند برد. 

ASML می‌گوید NA در واقع همان توانایی سیستم نوری در جمع‌آوری و تمرکز نور را اندازه‌گیری می‌کند. در حالی که اینتل اولین واحدهای این دستگاه را نصب می‌کند، TSMC هم اعلام کرده تا با دستگاه‌های جدید در سال 2028 به گره 1.4 نانومتری و در سال 2030 به گره 1 نانومتری خواهد رسید.

اینتل برای بهینه‌ کردن هزینه‌ها و عملکرد شرکت، تصمیم گرفته از هر دو 0.33NA EUV و 0.55NA EUV در کنار سایر فرآیندهای لیتوگرافی در توسعه و ساخت تراشه‌های پیشرفته استفاده کند. البته وضعیت نابه‌سامان اقتصادی اینتل و کاهش ارزش سهام آن مطمئنا تاثیر منفی روی این عملکرد خواهد داشت.