Souhrn
Společnost ASML, největší světový výrobce litografických strojů pro polovodiče, potvrdila, že je na cestě k uvedení systému Twinscan NXE s EUV zdrojem světla o výkonu 1000 W, který zpracuje až 330 waferů za hodinu do roku 2030. Tento systém nabídne o 50 % vyšší výkon než současný model NXE:3800E díky nové metodě generování světla pomocí tří laserových impulsů na kapky cínu. Průlom umožní výrazně vyšší produktivitu a nižší náklady na výrobu čipů pro firmy jako TSMC nebo Intel.
Klíčové body
- EUV zdroj dosáhne 1000 W, s cestou k 1500 W a potenciálně 2000 W bez zásadních fyzikálních překážek.
- Produktivita litografického stroje stoupne na 330 waferů za hodinu oproti současným hodnotám.
- Nová třípulzní metoda: 1 μm předimpuls pro vyplacení kapek cínu, 1 μm rarefikační předimpuls pro zředění a hlavní 10 μm CO2 impuls.
- Generátor kapek cínu produkuje 100 000 kapek za sekundu.
- ASML dosáhla průlomu v roce 2024, což potvrdil hlavní technolog Michael Purvis.
Podrobnosti
Litografie EUV (extreme ultraviolet) je klíčovou technologií pro výrobu pokročilých polovodičů s prvky menšími než 7 nm, kde běžné optické metody selhávají. ASML, nizozemská firma specializující se výhradně na tyto stroje, je jediným dodavatelem EUV systémů na světě. Současné modely jako NXE:3800E generují EUV světlo střelbou laserem na mikroskopické kapky cínu, které se přeměňují v plazmu emitující světlo s vlnovou délkou 13,5 nm. Tento proces je extrémně náročný – kapky musí být přesně načasovány a ohřáty, aby maximalizovaly výkon bez poškození optiky.
Nový průlom spočívá v třípulzním systému laserů. První 1 μm předimpuls kapku vypláchně, druhý 1 μm rarefikační předimpuls ji zředí a zlepší absorpci energie, následuje hlavní 10 μm CO2 laserový impuls, který vytvoří plazmu s vyšší účinností. Tento systém zpracovává 100 000 kapek za sekundu, což vede k výkonu 1000 W – dvojnásobku oproti současnosti. Michael Purvis, vedoucí technolog EUV zdroje u ASML, pro Reuters uvedl, že 1 kW je “dost úžasné”, ale vidí jasnou cestu k 1500 W a dokonce 2000 W.
Stroje Twinscan NXE slouží k expozici fotorezistů na waferu, kde se vytvářejí vzory pro triliony tranzistorů v čipech pro AI, servery nebo mobily. Zvýšení na 330 waferů za hodinu znamená, že továrna s desítkami těchto strojů vyprodukuje desítky tisíc čipů denně, což sníží cenu za wafer o desítky procent. To je kritické v době, kdy poptávka po AI čipech (jako Nvidia H100 s 80 miliardami tranzistorů) exploduje, ale kapacita TSMC nebo Samsungu je limitována.
Proč je to důležité
Tento průlom prodlužuje Mooreovo právo, umožňuje levnější a rychlejší výrobu čipů pro AI modely, které vyžadují obrovskou výpočetní sílu. Bez vyšší produktivity by náklady na trénink modelů jako GPT-5 dosáhly miliard dolarů navíc. Ovlivní to geopolitiku – USA a EU blokují export EUV do Číny, což nutí tuto zemi spoléhat na starší DUV technologie. Pro průmysl znamená vyšší výkon méně strojů na stejný objem, úspory energie a rychlejší nasazení 2nm a 1nm nodů. Jako expert na AI vidím, že bez takových pokroků v hardwaru budou limity AI brzy dané nejen algoritmy, ale výrobní kapacitou čipů.
Zdroj: 📰 Tom’s Hardware UK
