تعاون جديد بين عملاقى تصنيع الرقائق لإنتاج آلات الطباعة الحجرية

تتجه شركة ASML لشحن آلة الطباعة الحجرية الأكثر تقدمًا بقيمة 380 مليون دولار أمريكي ( 2.753 مليار يوان) إلى TSMC هذا العام، حيث كشف روجر داسن، المدير المالي لشركة ASML، في مؤتمر عبر الهاتف مؤخرًا أن أكبر عميلين للشركة، TSMC وIntel، سيحصلان على تقنية الطباعة الحجرية ذات الفتحة الرقمية العالية (high-NA) والأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) خلال عام 2024.

ويعد الوصول إلى تقنية الطباعة الحجرية المتطورة الخاصة بـ ASML أحد الأسباب وراء النجاح الهائل الذي حققته TSMC كشركة مصنعة للرقائق تعمل مع معظم الشركات العملاقة في الصناعة مثل NVIDIA وQualcomm، ومن المتوقع أن تعمل تقنية الطباعة الحجرية عالية NA على تقليل حجم الترانزستور بنسبة 66%.

وشركة ASML متخصصة في الطباعة الحجرية لمواد أشباه الموصلات المتقدمة، هي شركة هولندية تقوم بتصميم وتصنيع آلات الطباعة الحجرية لصناعة أشباه الموصلات، وتعد آلات الطباعة الحجرية واحدة من أهم المعدات في بناء الرقائق.

وسلمت ASML  بالفعل أول آلة طباعة حجرية تجارية عالية NA EUV إلى شركة Intel، بدءًا من الوحدة الأولى التي تم تسليمها إلى مصنع في ولاية أوريجون في أواخر ديسمبر، لكن الوقت المحدد الذي ستحصل فيه TSMC على أحدث الأدوات وأكثرها تقدمًا من ASML غير واضح في هذه المرحلة.

من المتوقع أن تعمل تقنية الطباعة الحجرية عالية NA على تقليل حجم الترانزستور بنسبة 66%، لذلك يمكن أن يمكن مصنعي الرقائق من تركيب المزيد منها في قطعة السيليكون ذات الحجم نفسه.

من الواضح أن هناك ما هو أكثر بكثير من مجرد عدد الترانزستورات (مثل كفاءة الطاقة) عندما يتعلق الأمر بالأداء المستدام، لكن كفاءة الطاقة تتحسن أيضًا مع تقليل الحجم.

ونظام EUV عالي NA يحقق فتحة رقمية تبلغ 0.55. بالمقارنة مع أنظمة الأشعة فوق البنفسجية السابقة المزودة بعدسة ذات فتحة رقمية 0.33، حيث يتم تحسين الدقة وإتاحة نقشًا أكثر تطورًا على السيليكون، كما أن الآلة أكبر بنسبة 30% من سابقاتها، وهي بالفعل كبيرة جدًا لدرجة أنها تتطلب ثلاث طائرات بوينج 747 لحملها.

وتقديم العقد بدقة 2 نانومتر يتطور بسلاسة عند الحديث عن TSMC، حيث تخطط الشركة لبدء تطوير عملية N3X وN2 في الربع الثاني من عام 2025، وسيبدأ الإنتاج الضخم لـ N2P وA16 في الربع الثاني من عام 2026، وستستخدم عمليتها 2 نانومتر FETs الشاملة (GAAFET).

وتتوقع TSMC أن تؤدي عملية 2 نانومتر إلى تحسين الأداء بنسبة 10% إلى 15% بالإضافة إلى استهلاك أقل للطاقة بنسبة 25% إلى 30%.