[MàJ] ASML s'apprête à franchir une étape importante pour l'avenir du semiconducteur !

Mise à jour du 05 janvier 2024 - C'est Noël pour Intel ! En effet, le fondeur vient de réceptionner à Hillsboro, en Oregon, les premiers composants majeurs de son Twinscan EXE:5000, le premier scanner lithographique High-NA à quitter les usines d'ASML. Une livraison loin d'être banale, la machine ayant été expédiée le 21 décembre dernier en pièces réparties entre 250 caisses et affrétées dans 13 conteneurs ! L'engin sera assemblé à l'usine de recherche D1X Mod3 au fil des prochains mois et c'est là-bas que les ingénieurs du fondeur américain vont pouvoir apprendre à exploiter leur nouvel outil (de luxe), notamment avec le procédé 18A.

The best way to start the year. 🎊

Intel Oregon welcomes major components of @ASMLcompany’s first shipped High-NA EUV technology to help enable the continued and relentless pursuit of Moore’s Law.

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— Intel News (@intelnews) January 4, 2024

Cependant, les scanners High-NA ne serviront qu'à une production en volume ultérieurement pour les procédés post-18A et ça se fera alors avec le modèle Twinscan EXE:5200. Ce dernier sera l'évolution de l'EXE:5000 et le véritable modèle commercial High-NA d'ASML, avec une productivité de 220 wafer par heure au lieu de 150 et des performances supérieures en imagerie (superposition inférieure à 0,8 nm contre 1,1 nm avec l'EXE:5000), le tout pour un cout à l'unité estimé pour une somme modique située entre 300 à 400 millions de dollars.

En tout cas, le moment est important pour Intel, car cette machine incarne tout de même tout l'espoir qu'a le fondeur d'arriver à reprendre le leadership technologique, non seulement en produisant du semiconducteur plus puissant et performant, mais aussi en arrivant à s'octroyer l'avantage stratégique d'être le premier à définir les standards pour la production en High-NA. Une approche qui a très bien fonctionné à l'époque pour TSMC et a beaucoup contribué à son très long succès, à voir maintenant si Intel arrivera à émuler la chose à sa manière et réaliser son ambition. Bon, il va de soi que tout reste à faire ! (Source : Intel, Tom's)

Publication originelle du 06 septembre 2023 -  Mais de quoi s’agit-il donc ? Ni plus ni moins de la livraison du premier système High-NA EUV qu’ASML est désormais en train de préparer ! L’emploi du temps fixé initialement est ainsi bien parti pour être respecté, et ce, en dépit des problèmes rencontrés en cours de route avec les différents fournisseurs des composants cruciaux de cette grosse machinerie mégacomplexe et incroyablement onéreuse que sera cette première génération de scanner lithographique High-NA EUV, représentée par l’EXE:5000 et l’EXE:5200. Pour rappel, l’avancée principale avec ce nouvel outil se situe au niveau des optiques, qui ont été améliorés avec une ouverture de 0,33 à 0,55 NA pour permettre la création de structures encore plus petites, mais toujours sur la même longueur d’onde, ce qui facilitera en principe le travail des fondeurs, au moins pendant quelques années et leur permettra de s’affranchir de certaines techniques complexes dans leur quête laborieuse du rétrécissement constant du semiconducteur. Attention, ce n’est pas pour autant que la lithographique DUV est devenue ringarde, elle reste la base de toute production, puisqu’à ce jour, même avec les puces très avancées, seul un certain nombre de couches est exposé aux ultraviolets extrêmes (EUV).

Les machines en question, tous les fondeurs toujours dans la course du semiconducteur avancé en ont déjà commandé depuis longtemps, les places sont (très) chères et comptées. Les clients sont au nombre de cinq et il s’agit de TSMC, Samsung, Micron, SK Hynix et Intel. Alors que ce dernier avait pour totalement foiré le virage de la lithographie EUV - dont le fondeur ne s’en servira pour des puces fabriquées en série qu’à partir de cette année avec Meteor Lake, longtemps après la concurrence -, Intel a décidé qu’il ne répétera pas la même erreur avec la prochaine génération, de laquelle il avait donc fortement poussé le développement dès le début. De toute évidence, c’est donc Intel qui sera le premier destinataire du premier système High-NA EUV pilote à quitter les locaux d’ASML et l’adresse de livraison sera fort probablement l’extension Mod3 de son Fab D1X, en Arizona - ajoutée suivant une rénovation complète de l’usine qui avait été lancée en 2019, peu après le passage de la première commande de scanners High-NA EUV auprès d’ASML en 2018.

Intel doit dans un premier temps réceptionner du scanner EXE:5000, dont la vocation ne sera pas de faciliter une production en volume, mais essentiellement de test. La production à grande échelle est planifiée pour démarrer en 2025 et le fera avec l’aide du scanner EXE:5200, lequel aura une capacité de production de 200 wafers par heure. 2025 coïncide avec la période à partir de laquelle Intel compte se servir de son procédé Intel 18A, qui pourrait donc être le premier à être exploité sur le nouvel équipement.

Pour rappel, la Chine est toujours bloquée vis-à-vis de ce matériel de pointe. À cause des sanctions américaines et néerlandaises, les fondeurs tels que SMIC et YTMC ne peuvent se fournir en scanner EUV ou High-NA EUV auprès d’ASML. En revanche, ASML a obtenu une licence d’exportation lui permettant de continuer à vendre des systèmes DUV aux clients chinois, une demande qui reste par ailleurs très élevée, sans surprise. La Chine arrivera-t-elle un jour à concevoir sa propre lithographie EUV ? Peut-être. En tout cas, elle y travaille et on imagine qu’elle est très motivée pour y arriver. En attendant, les fabricants locaux se débrouillent avec l’équipement à disposition et le fameux Kirin 9000S d’Huawei utilisant le procédé 7 nm de seconde génération de SMIC (carrément nommé 5 nm par certains médias) est bien la preuve qu’il y a encore de la progression, même si péniblement. Bien entendu, on ne sait pas ce que vaut ce 7 nm. Comme chez tous les autres, la notion de nanomètres telle qu’elle est habituellement mise en avant révèle avant tout du marketing et n’indique pas grand-chose. (Source : Reuters, via Computerbase)