28 ਅਪ੍ਰੈ 2025·7 ਮਿੰਟ
ASML and EUV: Why Lithography Became Chipmaking’s Gatekeeper
ASML ਦੀ EUV ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਟੂਲਾਂ ਕਿਵੇਂ cutting-edge ਚਿਪਾਂ ਲਈ ਅਹੰਕਾਰ ਬਣ ਗਈਆਂ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਸਾਰੇ ਉਦਯੋਗ ਉਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹਨ — ਇੱਕ ਸਾਫ਼, ਗੈਰ-ਤਕਨੀਕੀ ਗਾਈਡ।
ASML ਦੀ EUV ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਟੂਲਾਂ ਕਿਵੇਂ cutting-edge ਚਿਪਾਂ ਲਈ ਅਹੰਕਾਰ ਬਣ ਗਈਆਂ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਸਾਰੇ ਉਦਯੋਗ ਉਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹਨ — ਇੱਕ ਸਾਫ਼, ਗੈਰ-ਤਕਨੀਕੀ ਗਾਈਡ।
ਜਦੋਂ ਲੋਕ “leading-edge” ਚਿਪਾਂ ਦੀ ਗੱਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਅਡਵਾਂਸਡ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਗੱਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਸਿਲੀਕਾਨ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਫੀਚਰ ਛਪਣੇ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਘਣਤਾ ਵਧਣਾ, ਅਤੇ ਇਕੋ ਬੈਟਰੀ ਜਾਂ ਕੂਲਿੰਗ ਬਜਟ ਵਿੱਚ ਚੰਗਾ ਪਾਵਰ/ਪਰਫਾਰਮੈਂਸ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਫੋਨ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਬਿਨਾਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਹੋਏ, ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਇੱਕ ਵੱਧ ਕੰਮ ਪ੍ਰਤੀ ਵਾਟ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ASML ਇਸ ਲਈ ਅਹਮ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇਸੇ ਕਦਮ 'ਤੇ ਬੈਠਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੁਮਾਇਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ।
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਉਹ ਕਦਮ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਪੈਟਰਨ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ—ਉਹੀ ਪੈਟਰਨ ਜੋ ਆਖਿਰਕਾਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਅਤੇ ਵਾਇਰਿੰਗ ਬਣਨਗੇ। ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪੈਟਰਨ ਜੋਰਦਾਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਛਾਪ ਸਕਦੇ ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਉਸ ਪੀੜੀ ਦੀ ਚਿਪ ਨੂੰ ਸਕੇਲ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ।
ਇਸ ਲਈ “ਗੇਟਕੀਪਰ” ਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਨਹੀਂ ਕਿ ASML ਪੂਰੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਤਲਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜਿੱਥੇ ਅੱਗੇ ਜਾ ਕੇ ਕਮੀਆਈ ਹੈ, ਤਰੱਕੀ ਉਸ ਖਾਸ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕੁਝ ਹੀ ਮੈਦਾਨਾਂ ਦੇ ਪਾਸ ਹੁੰਦੀ ਹੈ—ਅਤੇ ਅੱਜ ਉਹ ਸਮਰੱਥਾ ASML ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਅਡਵਾਂਸਡ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਟੂਲਾਂ ਵਿਚ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ।
ਕੁਝ ਕਾਰਕ ਹਨ ਜੋ ਇਹ ਸਮਝਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ASML ਕਈ ਵਾਰ ਸਪਾਟਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਕਿਉਂ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ:
ਇਹ ਪੋਸਟ ਉਹ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਤੁਸੀਂ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ: ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਕੀ ਹੈ, EUV ਨੇ ਕਿੰਨੀ ਵੱਡੀ ਕਦਮ ਚੁੱਕੀ, ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਚਿਪ ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਇਹਨਾਂ ਟੂਲਾਂ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੋ ਗਈ। ਅਸੀਂ ਜਾਦੂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਹਾਈਪ ਤੋਂ ਬਚਾਂਗੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰੈਕਟਿਕਲ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਾਂਗੇ ਜੋ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਨੂੰ ਫਰੰਟੀਅਰ 'ਤੇ ਅਸਲ ਰੁਕਾਵਟ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਨੂੰ ਸੋਚੋ ਜਿਵੇਂ ਬਹੁਤ ਇਨਕਰੇਡਬਲੀ ਨਿੱਕੇ ਪੈਟਰਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾਲ ਛਪ ਰਹੇ ਹੋਣ। ਉਹ ਪੈਟਰਨ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ, ਵਾਇਰ ਅਤੇ ਕਾਂਟੈਕਟ ਕਿੱਥੇ ਹੋਣਗੇ। ਜੇ “ਪ੍ਰਿੰਟ” ਥੋੜਾ ਵੀ ਗਲਤ ਹੋਇਆ ਤਾਂ ਚਿਪ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਵਰ ਲੈ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਫੇਲ ਵੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਚਿਪ ਨੂੰ ਪਰਤ ਦਰ ਪਰਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਇੱਕ ਦੁਹਰਾਈ ਜਾਂਦੀ ਚੱਕਰ ਹੈ:
ਰੇਜ਼ਿਸਟ ਲਗਾਉਣਾ: ਵੈਫਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਰੋਸ਼ਨੀ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਮਾਦਾ photoresist ਨਾਲ ਢੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਐਕਸਪੋਜ਼: ਰੋਸ਼ਨੀ ਇੱਕ photomask (ਪੈਟਰਨ ਵਾਲਾ ਕाँच) ਰਾਹੀਂ ਚਮਕਦੀ ਹੈ। ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਟੂਲ ਉਹ ਪੈਟਰਨ ਰੋਸ਼ਨੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਨਿਯਮਤ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਰ।
ਡਿਵੈਲਪ: ਐਕਸਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ ਰੇਜ਼ਿਸਟ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਵੈਲਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਕੁਝ ਹਿੱਸੇ ਧੋਕੇ ਹਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪੈਟਰਨ ਵਾਲਾ ਰੇਜ਼ਿਸਟ “ਸਟੈਂਸਿਲ” ਰਹਿ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਐਚ ਜਾਂ ਡਿਪਾਜ਼ਿਟ: ਰੇਜ਼ਿਸਟ ਸਟੈਂਸਿਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਫੈਬ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਐਚ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਸਹੀ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਡਿਪਾਜ਼ਿਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਦੁਹਰਾਓ: ਇੱਕ leading-edge ਚਿਪ ਨੂੰ ਸੈਂਕੜੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਲੂਪਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਪੈ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਛੋਟੇ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਸਿਰਫ਼ “ਛੋਟੇ ਡਰਾਇੰਗ” ਨਹੀਂ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪਰਤਾਂ ਦਰ-ਪਰਤ ਵਧੀਆ ਐਲਾਈਨਮੈਂਟ, ਸਾਫ਼ ਐਜਾਂ ਅਤੇ ਪੂਰੇ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸਹੀਤਾ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਅਖੀਰਕਾਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਜਟਿਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਹਰ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀਆਂ ਚਿਪਾਂ (yield) ਮਿਲਦੀਆਂ ਹਨ।
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦਾ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਹਿੱਸਾ ਹੈ—ਸਮੱਗਰੀ, ਡਿਪਾਜ਼ਿਟ, ਐਚ, ਪੈਕਿੰਗ ਅਤੇ ਟੈਸਟਿੰਗ ਵੀ ਮਾਹਤਵਪੂਰਨ ਹਨ—ਪਰ ਇਹ ਅਕਸਰ ਸਭ ਤੋਂ ਔਖਾ ਬੋਤਲ-ਨੈਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉਹ ਨਿਵੇਸ਼ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੇ ਹਰ ਹੋਰ ਕਦਮ ਅਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਚਿਪ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਅਕਸਰ “ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਛੋਟੇ ਬਣਾਉਣਾ” ਵਜੋਂ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਛੁਪਾ ਹੋਇਆ ਬੰਧਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਤੁਹਾਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵੀ ਡਰਾਇ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਧਾਰਣ ਨਿਯਮ ਇਹ ਹੈ: ਜਿੰਨੀ ਛੋਟੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਵੇਵਲੈਂਥ, ਉਤਨੀ ਹੀ ਨਾਜੁਕ ਡੀਟੇਲ ਤੁਸੀਂ ਛਾਪ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਬ-relative ਤੌਰ 'ਤੇ “ਲੰਮੇ” ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਨਿੱਕੀਆਂ ਲਾਈਨਾਂ ਛਾਪਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ ਤਾਂ ਕਿਨਾਰੇ ਧੁੰਦਲੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ—ਜਿਵੇਂ ਗ੍ਰਿਫ਼ ਪੇਪਰ 'ਤੇ ਮੋਟੀ ਮਾਰਕਰ ਨਾਲ ਲਿਖਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼। ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਉਦਯੋਗ ਨੇ DUV ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਲੈਂਸਾਂ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਰੋਤ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ। ਪਰ ਉਹ ਤਰੱਕੀਆਂ ਅਨੰਤ ਨਹੀਂ ਸਨ।
ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੇ ਚਾਲਾਕ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਰਤੀਆਂ—ਚੰਗੇ ਲੈਂਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਕਣਕਦਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੰਟਰੋਲ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਤਰੀਕੇ ਜੋ ਮਾਸਕ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਦਬਾਅ ਦੇ ਕੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਸਹੀ ਛਾਪ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਤਰੀਕੇ ਮਦਦਗਾਰ ਸਾਬਿਤ ਹੋਏ, ਪਰ ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਫੀਚਰ ਘੱਟ ਹੋਏ, ਛੋਟੀ ਗਲਤੀਆਂ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਲਣਯੋਗ ਸਨ ਉਹ ਹੁਣ ਡੀਲ-ਬ੍ਰੇਕਰ ਬਣ ਗਈਆਂ। ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ, ਤੁਸੀਂ ਫਿਜਿਕਸ ਨੂੰ “ਆਪਟੀਮਾਈਜ਼” ਕਰਕੇ ਪਾਰ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ: diffraction ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਭਿੰਨਤਾ ਮੁੱਖ ਰੂਪ ਨਾਲ ਦਬਦਬਾ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਲੋੜੀਂਦੇ ਫੀਚਰ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਿੰਟ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ, ਫੈਬਾਂ ਨੇ ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਅਪਣਾਈ—ਇਕ ਲੇਅਰ ਨੂੰ ਕਈ ਮਾਸਕ-ਅਤੇ-ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ।
ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਨੇ ਨੋਡ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਇਆ, ਪਰ ਇਸ ਨੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਬੋਤਲ-ਨੈਕ ਬਣਾਇਆ। ਹੋਰ ਕਦਮ ਮਤਲਬ ਇਕ ਵੈਫਰ 'ਤੇ ਉੱਚੀ ਲਾਗਤ, ਲੰਬੇ ਚੱਕਰ ਸਮਾਂ, ਅਤੇ ਕਠੋਰ yield ਪ੍ਰਬੰਧਨ। ਇਹ ਵਧਦੀਆਂ ਭਾਰੀਆਂ ਕਾਰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਜਿਸ ਨੇ ਉਦਯੋਗ ਨੂੰ ਨਵੀਂ ਵੇਵਲੈਂਥ ਅਤੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਵੱਲ ਧੱਕਿਆ—ਜੋ EUV ਲਈ ਮੰਚ ਤਿਆਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
Deep ultraviolet (DUV) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ 193‑ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਤਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਵੈфਰ 'ਤੇ ਪੈਟਰਨ ਛਪੇ—ਫੋਟੋਰੇਜ਼ਿਸਟ ਵਰਤ ਕੇ। ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਇਹ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਵਰਕਹਾਰਸ ਰਹੀ ਹੈ—ਅਤੇ ਅਜੇ ਵੀ ਹੈ। ਅੱਜ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਅਡਵਾਂਸਡ ਫੈਬ ਵੀ ਕਈ ਲੇਅਰਾਂ ਲਈ DUV 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਫੀਚਰ ਵੱਡੇ ਜਾਂ ਘੱਟ ਨਾਜੁਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਟੂਲ ਤੇਜ਼, ਸਾਬਿਤ ਅਤੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਸਸਤੇ ਹਨ।
DUV ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਪਗਰੇਡ immersion lithography ਸੀ। ਹਵਾ ਦੇ ਬਦਲੇ ਟੂਲ ਲੈਂਸ ਅਤੇ ਵੈਫਰ ਦਰਮਿਆਨ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਅਲਟਰਾ-ਪਿਉਰੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਹਵਾ ਨਾਲੋਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਥੋੜੀ ਵੇਖਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਸਟਮ ਛੋਟੇ ਫੀਚਰਾਂ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਜਿਵੇਂ ਇੱਕ ਬਿਹਤਰ “ਮੈਗਨੀਫਾਇੰਗ ਮੀਡੀਆ” ਨਾਲ ਡੀਟੇਲ ਨਿਖਾਰਨਾ।
Immersion ਨੇ DUV ਨੂੰ ਉਮੀਦ ਤੋਂ ਕਾਫੀ ਅੱਗੇ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ, ਪਰ ਇਸ ਨੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਹਕੀਕਤ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਬਦਲਿਆ: 193 nm ਫਿਰ ਵੀ ਇੱਕ ਸਾਪੇਕਸ਼ “ਵੱਡੀ” ਵੇਵਲੈਂਥ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਫੀਚਰਾਂ ਨੂੰ ਡਰਾਇ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ।
ਛੋਟੇ ਰਹਿਣ ਲਈ DUV ਨਾਲ, ਚਿਪਮੇਕਰਾਂ ਨੇ ਭਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕੀਤਾ—ਇਕ ਲੇਅਰ ਨੂੰ ਦੋ, ਤਿੰਨ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਅਤੇ ਐਚ ਕਦਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ।
ਇਹ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੇ ਖਾਸ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ:
EUV 13.5‑ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਦੀ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਤਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਘੱਟ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਪਾਸਾਂ ਵਿੱਚ ਨਾਜੁਕ ਫੀਚਰ ਸਿਧਾ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਲੋਭ ਸਾਦਾ ਸੀ: ਨਾਜੁਕ ਲੇਅਰਾਂ ਲਈ “ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਔਖੇ DUV ਕਦਮ” ਦੀ ਥਾਂ “ਕੁਝ, ਸਿੱਧੇ EUV ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ” ਲੈ ਆਉਣ।
EUV ਇਸ ਲਈ ਅਪਨਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਇਹ ਆਸਾਨ ਸੀ—ਉਸੇ ਨਹੀਂ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਅਪਨਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ leading-edge 'ਤੇ DUV ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਰਸਤਾ ਬਹੁਤ ਧੀਰਾ, ਮਹਿੰਗਾ ਅਤੇ ਖਤਰਨਾਕ ਹੁੰਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਸੀ।
EUV (extreme ultraviolet) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ DUV ਸਿਸਟਮਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ-ਵੇਵਲੈਂਥ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਤਦੀ ਹੈ। ਛੋਟੀ ਵੇਵਲੈਂਥ ਦਾ ਅਰਥ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਛੋਟੇ ਫੀਚਰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਿੱਧੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਛਾਪ ਸਕਦੀ ਹੈ—ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਜ਼ੁਕ “ਪੈਨ” ਵਾਂਗ ਸੋਚੋ ਜੋ ਸਭ ਤੋਂ ਮੰਗਲ patterns ਨੂੰ ਰਾਹਤ ਨਾਲ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ EUV ਟੂਲ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚਮਕਦਾਰ ਬਲਬ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਯਤ ਤਰਤੀਬ ਨਾਲ ਸਹਿਕਰਮ ਕਰਦਾ ਸਬਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ:
ਇਹ ਸਭ EUV ਟੂਲਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ, ਰੱਖ-ਰਖਾਵ ਕਰਨ ਅਤੇ ਵੋਲਿਊਮ ਵਿੱਚ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਮਹਿੰਗਾ ਅਤੇ ਔਖਾ ਬਣਾਂਦਾ ਹੈ।
EUV ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਫੈਬਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਲੇਅਰਾਂ ਲਈ DUV ਨਾਲ ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਪੈਂਦੀ ਸੀ। ਕੁਝ ਅਹਮ ਲੇਅਰਾਂ ਲਈ EUV ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਇਸ ਨਾਲ ਸਮਾਂ ਬਚਦਾ ਹੈ, ਐਲਾਈਨਮੈਂਟ ਦੀਆਂ ਗਲਤੀਆਂ ਘਟਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੁੱਲ yield ਸੁਧਾਰਦਾ ਹੈ।
EUV ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਫੈਬ ਨੂੰ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦਾ। ਤੁਹਾਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ photomasks, ਬਹੁਤ ਸੁਤੰਤਰ ਫੋਟੋਰੇਜ਼ਿਸਟ ਰਸਾਇਣ, ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੰਟਰੋਲ ਅਤੇ ਸਹਾਇਕ ਕਦਮਾਂ (etch, deposition, inspection) ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। EUV ਕੁਝ ਅਹਮ ਲੇਅਰਾਂ 'ਤੇ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਚਿਪਮੈਕਿੰਗ ਇੱਕ ਪੂਰੇ-ਅਨੁਕੁਲ ਤਕਨੀਕੀ ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ।
ਇੱਕ EUV “ਮਸ਼ੀਨ” ਇੱਕ ਇੱਕੱਲਾ ਉਪਕਰਣ ਵਾਂਗ ਨਹੀਂ, ਬਲਕਿ ਇੱਕ ਕਸੇਰੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਇਕਠੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਫੈਕਟਰੀ ਸੈੱਲ ਵਾਂਗ ਹੈ। ਇਹਨੂੰ EUV ਲਾਈਟ ਬਣਾਉਣੀ ਪੈਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ ਨਜ਼ਦੀਕੀ-ਪਰਪੂਰਨ ਓਪਟਿਕਸ ਨਾਲ ਸ਼ੇਪ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੈਫਰਾਂ ਨੂੰ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਿਸਾਇਜ਼ਨ ਨਾਲ ਮੋਵ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਮਾਪਣਾ ਅਤੇ ਸਹੀ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਇਹ ਸਾਰਾ ਕੰਮ ਦਿਨ ਰਾਤ ਚੱਲਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਲਾਈਟ ਸੋਰਸ: EUV ਰੋਸ਼ਨੀ ਛੋਟੀ ਸਿੰਧੂ ਟਿਨ ਬੂੰਦਾਂ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰ ਫਾਇਰ ਕਰਕੇ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਪਲਾਜਮਾ ਬਣਦਾ ਹੈ ਜੋ EUV ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਜਾਰੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਸ ਤਰਮ-ਤਰੰਗੀ, ਗੜਬੜ ਭਰੇ ਫਿਸ਼ਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਥਿਰ, ਵਰਤਣਯੋਗ ਬੀਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ।
ਲੈਂਸ ਨਹੀਂ, ਮਿਰਰ: EUV ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ (ਕਾਂਚ ਸਮੇਤ) ਦੁਆਰਾ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਪਾਰੰਪਰਿਕ ਲੈਂਸ ਨਾਲ ਫੋਕਸ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਇਸਦੀ ਬਜਾਏ, ਬੀਮ ਵੈਕੁਅਮ ਵਿੱਚ ਅਲਟਰਾ-ਸਮੁੱਚੜ, ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਮਿਰਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ 'ਤੇ ਬਾਊਂਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਵੈਫਰ ਸਟੇਜ ਅਤੇ ਮੋਸ਼ਨ ਕੰਟਰੋਲ: ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਓਪਟਿਕਸ ਹੇਠਾਂ ਵੈਫਰ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਕੈਨ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਝ ਨੈਨੋਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ alignment ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਿਸਾਇਜ਼ ਮੈਕੈਨੈਟਰਾਨਿਕਸ, ਵਾਈਬਰੇਸ਼ਨ ਕੰਟਰੋਲ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਗੀ ਹੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਮਾਸਕ ਹੈਂਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਸਫਾਈ: photomask (reticle) ਪੈਟਰਨ ਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਕਣਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸੰਭਾਲਣਾ ਅਤੇ ਹਰ ਚੀਜ਼ contamination-free ਰੱਖਣਾ ਬਹੁਤ ਜਰੂਰੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ EUV ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਦੋਸ਼ਾਂ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੈ।
ਭਾਵੇਂ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਵਿਸ਼ਵ-ਕਲਾਸ ਹੋਵੇ, ਟੂਲ ਉਸ ਵੇਲੇ ਹੀ ਕਮਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਵੈਫਰਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਦਾ। EUV ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਫੋਕਸ, ਐਲਾਈਨਮੈਂਟ ਅਤੇ ਡ੍ਰਿਫਟ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਮੈਟਰੋਲੋਜੀ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਵਿੱਚ ਗਲਤੀਆਂ ਸਹੀ ਕਰਨ ਅਤੇ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਪਰੈਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਸਾਫਟਵੇਅਰ।
ਇਸ ਲਈ ਉਪਲੱਬਧਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਰਾਝ ਇੰਨੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਜਿਤਨੀ ਕਿ ਕੱਚੀ ਰਿਜ਼ਲਿਊਸ਼ਨ। ਅਲਪ-ਢਿੱਗ ਉਪਲੱਬਧਤਾ ਵੀ ਇੱਕ ਅਗਲੇ-ਪਅੂਦੇ ਫੈਬ ਲਈ ਵੱਡੀ ਵੈਫਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
EUV ਟੂਲਾਂ ਨੂੰ ਇੰਸਟਾਲ ਅਤੇ ਕਵਾਲਿਫਾਈ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਲੰਮਾ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ। ਉਹਨੂੰ ਕਲੀਨਰੂਮ ਇੰਟਿਗ੍ਰੇਸ਼ਨ, ਸੋਧ-ਪ੍ਰਮਾਣੀਕਰਨ ਅਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਰਖ-ਰਖਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ—ਅਕਸਰ field ਟੀਮਾਂ ਅਤੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਖਪਤਯੋਗ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਨਿਯਮਤ ਬਦਲੇ ਦੇ ਨਾਲ। ਟੂਲ ਖਰੀਦਣਾ ਸਿਰਫ਼ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਇਸਦਾ ਚਲਾਉਣਾ ਇੱਕ ਲੰਬਾ-ਪੱਲਾ ਸਾਂਝਾ ਕਾਰਜ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ASML ਦੀ EUV ਟੂਲ ਇੱਕ ਅਕੇਲਾ “ਜਾਦੂਈ ਬਕਸਾ” ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਉਦਯੋਗ ਨਿਪੁੰਨਤਾ ਵਾਲੇ ਸਪਲਾਇਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਗਾਹਿਰ-ਸੰਯੋਜਿਤ ਇਕਾਈ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ—ਜਿਹੜੇ ਕਈ ਵਾਰੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਯੋਗ ਸਪਲਾਇਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਉੱਚ-ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਰਾਹੀ ਰੂਪ-ਰੇਖਾ ਇਹ ਹੈ:
ਹਰੇਕ ਉਪ-ਸਿਸਟਮ ਖੁਦ ਵਿੱਚ ਔਖਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਦਿਨ-ਰਾਤ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਵਾਉਣਾ ਸਮਾਂ-ਲੱਗਣ ਵਾਲਾ ਤਰੱਕੀ ਹੈ।
ਚਿਪਮੇਕਰ “EUV ਸਮਰੱਥਾ” ਨਹੀਂ ਖਰੀਦਦੇ—ਉਹ ਲਗਾਤਾਰ ਨਤੀਜੇ ਖਰੀਦਦੇ ਹਨ: ਪੇਸ਼ਗੋਈਯੋਗ ਇਮੇਜ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਸਥਿਰ uptime, ਜਾਣਿਆ ਹੋਇਆ ਰੱਖ-ਰੱਖਾਅ ਚਕਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਕਲਪ ਜਿਸ 'ਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਭਰੋਸਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਸਾਂਝੀ ਟਿਉਨਿੰਗ ASML, ਸਪਲਾਇਰਾਂ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਹਕਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਸਾਲਾਂ ਦੀ ਲਗਾਤਾਰ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਲੈਂਦੀ ਹੈ: ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਣਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣਾ, ਐਜ-ਕੇਸਾਂ ਠੀਕ ਕਰਨਾ, tolerance ਕਠੋਰਾ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਅਸਲ ਫੈਬ ਹਾਲਾਤ ਤੋਂ ਪਾਯਾ ਗਿਆ ਫੀਡਬੈਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਲਿਆਉਣਾ।
ਭਾਵੇਂ ਮੰਗ ਉੱਠੇ, EUV ਆਉਟਪੁੱਟ ਆਮ ਉਦਯੋਗਕ ਸਾਜੋ-ਸਾਮਾਨ ਵਾਂਗ ਦੋਗੁਣਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਤੁਹਾਨੂੰ ਟ੍ਰੇਨਡ ਟੈਕਨੀਸ਼ੀਅਨ, ਅਤਿ-ਸਾਫ਼ ਅਸੈਂਬਲੀ, ਲੰਬੇ-ਲੀਡ ਪਾਰਟ, ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਟੈਸਟ ਅਤੇ ਇੱਕ ਗਲੋਬਲ ਸਰਵਿਸ ਸੰਗਠਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਟੂਲ ਨੂੰ ਚਲਾਉ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਵਿਚੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਪ੍ਰਤਿੱਬੰਧ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਸਮਾਂ ਲੈਂਦਾ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਕ੍ਰਿਤ ਅਤੇ ਸਾਂਝੇ-ਵਿਕਸਤ ਹੈ, ਸਪਲਾਇਰ ਬਦਲਣਾ ਇੱਕ ਬ੍ਰਾਂਡ ਬਦਲਣ ਵਰਗਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਸੰਚਿਤ ਗਿਆਨ, ਯੋਗ ਸਪਲਾਇਰ, ਅਤੇ ਸੇਵਾ ਇੰਫਰਾਸਟਰੱਕਚਰ ਇੱਕ ਗੁਣਾ ਲਾਗਤ-ਫਾਇਦਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ—ਇਸ ਨਾਲ ਦੂਜਾ EUV ਇਕੋਸਿਸਟਮ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਉਭਰਣਾ ਔਖਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
EUV ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਖਰੀਦਦਾਰ ਉਹ ਕੁੱਜੁੰਦਾ ਕੰਪਨੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਸਭ ਤੋਂ ਅਧੁਨਿਕ ਚਿਪਾਂ ਤਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ: TSMC, Samsung, ਅਤੇ Intel। ਉਹ leading-edge ਫੈਬ ਚਲਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਹਰ ਛੋਟਾ ਸੁਧਾਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਡੈਨਸਿਟੀ, ਪਾਵਰ ਵਰਤੋਂ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧਾ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਲ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
EUV ਟੂਲ ਉਹ ਚੀਜ਼ ਨਹੀਂ ਜੋ ਫੈਬ ਮੰਗ ਵਧਣ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਆਰਡਰ ਕਰ ਲੈਂਦੇ। ਫਾਉਂਡਰੀਆਂ ਸਾਲਾਂ ਅੱਗੇ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਫੈਸਲਾ ਪੂਰੀ ਫੈਕਟਰੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ: ਬਿਲਡਿੰਗ ਲੇਆਊਟ, ਕਲੀਨਰੂਮ ਯੂਟਿਲਿਟੀਜ਼, ਵਾਈਬਰੇਸ਼ਨ ਕੰਟਰੋਲ, contamination ਨਿਯਮ ਅਤੇ ਸਕੈਨਰ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਕਿਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਫਲੋ ਬਣਦਾ ਹੈ।
ਅਮਾਲ ਵਿੱਚ, ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਤਿੰਨ ਚੀਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਕੋਆਰਡੀਨੇਟ ਕਰਨਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:
ਇਹ ਸੰਤੁਲਨ ਮਿਸ ਹੋ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਕਈ ਵਾਰ ਮਹਿੰਗੇ ਮਸ਼ੀਨ ਨੂੰ ਬਿਲਡਿੰਗ 'ਤੇ ਖੜਾ ਦੇਖੋਗੇ—ਜਾਂ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਫੈਬ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕਰ ਰਹੀ ਹੋਵੇਗੀ।
ਕਿਉਂਕਿ EUV ਸੈੱਪਸਿਟੀ ਸੀਮਤ ਹੈ, ਪਹੁੰਚ ਇਸ ਗੱਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੌਣ ਨਵੇਂ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਜਨਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਰੈਂਪ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿੰਨੀ ਜਲਦੀ ਉਹ ਗਾਹਕਾਂ ਨੂੰ leading-edge ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿੰਨੀ ਨਿਰਵਿਘਨਤਾ ਨਾਲ ਭਵਿੱਖੀ ਨੋਡਾਂ ਲਈ ਵਚਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਫਾਉਂਡਰੀ ਕੋਲ ਕਾਫੀ ਟੂਲ ਨਹੀਂ ਹਨ (ਜਾਂ ਉਹ ਉਚਿਤ uptime 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਚਲ ਸਕਦੇ), ਤਾਂ ਉਹ ਹੋਰ ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਕਦਮਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਰੈਂਪ ਸੁਸਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ—ਦੋਹਾਂ ਹੀ ਹਾਲਤਾਂ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਜੋਖਮ ਵਧਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
EUV ਸਕੈਨਰ ਲਗਾਤਾਰ ਟਿਊਨਿੰਗ ਅਤੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਮੰਗਦੇ ਹਨ। ਫੀਲਡ ਸਰਵਿਸ ਇੰਜੀਨੀਅਰ, ਸਪੇਅਰ ਹਿੱਸੇ, ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਅੱਪਡੇਟ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਸਮੱਸਿਆ ਸੋਲਵੀੰਗ ਪੈਕੇਜ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਫੈਬਾਂ ਲਈ ਲੰਬੇ-ਸਮੇਂ ਦੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਸਿਰਫ਼ ਟੂਲ 'ਤੇ ਨਹੀਂ, ਬਲਕਿ ਉਸ ਸਮਰਥਨ ਨੈੱਟਵਰਕ 'ਤੇ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਟੂਲ ਨੂੰ ਦਿਨ-ਦਾ-ਦਿਨ wafers ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਵਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਟੂਲ—ਖਾਸ ਕਰਕੇ EUV—ਕੇਵਲ ਮਹਿੰਗੇ ਉਦਯੋਗਕ ਉਪਕਰਨ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਉਹ ਇਹ ਤੈਅ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕਿਹੜੇ ਖੇਤਰ ਸਭ ਤੋਂ ਅੱਗੇ ਵਾਲੀਆਂ ਚਿਪਾਂ ਨੂੰ ਸਕੇਲ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਰਣਨੀਤਕ chokepoint ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ: ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਅੱਗੇ ਵਾਲੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰ ਦਿਓ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਸਭ ਕੁਝ ਜੋ leading-edge ਚਿਪਾਂ 'ਤੇ ਬਣਿਆ ਹੈ—ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ, ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਸਿਸਟਮ—ਉਸ ਦੇ ਉੱਤੇ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਧੀਮਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਬਹੁਤ ਸਮੱਗਰੀ ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬਣਾਉਣ-ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹਨ ਅਤੇ top-tier ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਘਣੀ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ। ਉਹ ਕੰਪਨੀਆਂ ਜੋ cutting-edge ਟੂਲ ਬਣਾਉ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ—ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤ ਕੇਂਦਰਤ ਕ"},
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਚਿਪ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ “ਪੈਟਰਨ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਨ” ਦਾ ਕਦਮ ਹੈ। ਰੋਸ਼ਨੀ ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਤੋਂ ਫੋਟਰੈਜ਼ਿਸਟ ਨਾਲ ਲਿਪਟੇ ਵੈਫ਼ਰ 'ਤੇ ਪੈਟਰਨ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੈਫ਼ਰ ਨੂੰ ਡਿਵੈਲਪ ਕਰਕੇ ਐਚ/ਡਿਪਾਜ਼ਿਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਪੈਟਰਨ ਅਸਲ ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣ ਜਾਵੇ।
ਕਿਉਂਕਿ ਹਰ ਲੇਅਰ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਲਾਈਨ-ਅਪ ਹੋਣਾ ਲਾਜ਼ਮੀ ਹੈ, ਫੋਕਸ, ਓਵਰਲੇ (ਐਲਾਈਨਮੈਂਟ) ਜਾਂ ਯੂਨੀਫਾਰਮਿਟੀ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀਆਂ ਗਲਤੀਆਂ yield ਜਾਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਘਟਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
ਅਤੇਕ ਯੂਵੀ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ (EUV) ਉਨ੍ਹਾਂ ਸਭ ਤੋਂ ਅੱਗੇ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਨੋਡਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ ਜੋ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੀ। ASML ਦੇ ਸਕੈਨਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹ ਸਮਰੱਥਾ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਤਹਿਸੀਲੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੌਣ ਅੱਗੇ ਵਾਲੀਆਂ ਚਿਪਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਰਮਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
“ਗੇਟਕੀਪਰ” ਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਨਹੀਂ ਕਿ ASML ਸਾਰੇ ਕੁਝ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ—ਬਸ ਇਹ ਕਿ ਅੱਗੇ ਵਾਲੇ ਮਿਆਰ 'ਤੇ ਤਰੱਕੀ ਇਸ ਖਾਸ ਟੂਲ ਕਲਾਸ ਅਤੇ ਇਸ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਨਾਲ ਸੀਮਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
DUV (deep ultraviolet) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 193 nm ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਤਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਈ ਲੇਅਰਾਂ ਲਈ ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਆਪਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪੱਕੀ, ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਸਤੀ ਹੈ।
EUV (extreme ultraviolet) 13.5 nm ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਰਤਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਕਰੇ ਫੀਚਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਾਇਕਟਿਕਲ ਮਨਫ਼ਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਅਹਮ ਲੇਅਰਾਂ 'ਤੇ DUV ਦੇ ਜਟਿਲ ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮਲਟੀ-ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਇੱਕ ਲੇਅਰ ਨੂੰ ਕਈ ਮਾਸਕ/ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ/ਐਚ ਕਦਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡ ਕੇ ਛੋਟੇ ਫੀਚਰਾਂ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਦੀ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਸੀੰਗਲ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨਾਲ ਉਸਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ।
ਇਹ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਜੋੜਦਾ ਹੈ:
EUV ਟੂਲ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ EUV ਰੋਸ਼ਨੀ ਹਵਾ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਵੈਕੁਅਮ ਵਿੱਚ ਚਲਾਉਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲੈਂਸ ਦੀ ਬਜਾਏ ਮਿਰਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। EUV ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ।
ਉਤੇ ਤੋਂ, ਆਲ੍ਹੀ-ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ ਕਿ ਬਹੁਤ ਹੀ ਥੋੜੀ ਮਿਲੀ ਬਦਲਾਅ ਵੀ ਮਿਰਰਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਾਫ਼-ਸਫਾਈ ਅਤੇ ਡੀਫੈਕਟ ਕੰਟਰੋਲ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਮੁਢਲੀ ਗੱਲ, ਇੱਕ EUV ਸਕੈਨਰ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹਨ:
ਮੁੱਲ ਉਸ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿੱਚੋਂ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦਾ ਜੋ ਇੱਕ ਉਤਕ੍ਰਿਸ਼ਟ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਇਕਾਈ ਹੋਵੇ, ਸਗੋਂ ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਇਕਠੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੱਲਣ ਤੋਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ।
ಅ(edited for translation consistency) Leading-edge fabs ਉਹ ਕੁੰਝੀਆਂ ਖਰੀਦਦਾਰ ਹਨ ਜੋ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਨਤ ਚਿਪਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ—ਜਿਵੇਂ TSMC, Samsung, ਅਤੇ Intel। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਗੇਨ ਨਾਲ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਡੈਨਸਿਟੀ, ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਚ ਲਾਭ ਮਿਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਫੋਨ, GPU, CPU ਅਤੇ AI ਅਕਸਲੇਰੇਟਰ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
EUV ਟੂਲ ਖਰੀਦਣਾ ਇੱਕ ਲੰਬਾ ਸਮੇਂ ਵਾਲਾ ਵਾਅਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ: ਟੂਲ ਦੀ ਡਿਲਿਵਰੀ, ਫੈਬ ਦੀ ਤਿਆਰੀ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਦੀ ਪੱਕਤਗੀ—ਸਭ ਨੂੰ ਸਾਂਝੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਮਨਵਯ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
EUV ਪਹੁੰਚ ਉੱਚ-ਸੰਕੇਂਦੜਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਟੂਲ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕਿਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਅਗੇ ਚਿਪ ਨਿਰਮਾਣ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਐਕਸਪੋਰਟ ਨਿਯੰਤਰਣ ਇੱਕ ਨੀਤੀ ਦਾ ਸਾਧਨ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ—ਇਹ ਨਿਯਮ ਕੁਝ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਭੇਜਣ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਲਾਇਸੈਂਸਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਲਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਵਪਾਰਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹਨ: ਖੇਤਰੀ ਸਮਰੱਥਾ ਬਦਲਣਾ, ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਦੀ ਦੁਬਾਰਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਅਣਿਸ਼ਚਿਤਤਾ ਜੋ ਫੈਬ ਰੈਂਪ ਅਤੇ ਟੂਲ ਡਿਲਿਵਰੀ ਸ਼ੈਡਿਊਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
EUV ਟੂਲ ਦੀ ਕੀਮਤ ਉਨ੍ਹਾਂ ਗਹਿਰੇ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ ਹੈ ਜੋ “ਅਡਵਾਂਸਡ ਟੈਕ” ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਬਹੁਤ ਹੋਰ ਹਨ। ਇਹ ਉਤਪਾਦਿਕ ਭਾਗ (ਆਪਟਿਕਸ, ਸਟੇਜ, ਵੈਕੁਅਮ ਸਿਸਟਮ) ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਬਹੁਤ ਉੱਚ-ਪਰਿਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉਤਪਾਦਿਤ ਮਾਤਰਾ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਫੈਬਾਂ ਲਈ ਅਸਲ ਸਵਾਲ ਇਹ ਹੈ: ਇਹ ਟੂਲ ਕਿੰਨੇ ਚੰਗੇ ਵੈਫਰ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿੰਨੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗੀ ਹੈ। ਟੂਲ ਦੀ ਟੋਟਲ ਕਾਸਟ-ਆਫ-ਓਨਰਸ਼ਿਪ ਵਿੱਚ uptime, consumables, ਸੇਵਾ ਅਤੇ ਅਪਗਰੇਡ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
High-NA EUV ਨੈਕਸਟ ਆਪਗਰੇਡ ਹੈ—NA (numerical aperture) ਇਸ ਗੱਲ ਨੂੰ ਮਾਪਦੀ ਹੈ ਕਿ ਓਪਟਿਕਸ ਕਿੰਨੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਮੇਟ ਸਕਦੇ ਹਨ ਤੇ ਉਸਨੂੰ ਫੋਕਸ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉੱਚ NA ਨਾਲ ਅੱਛੀਆਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸੁਧਾਰੀਆਂ ਤੁਸੀਂ ਛੋਟੇ ਪੈਟਰੰਸ ਹੋਰ ਸਾਫ਼-ਸੁਥਰੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਪਰ ਇਹ ਇੱਕ ਜਾਦੂਈ ਸੁਇਚ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ—ਫੋਟੋਰੇਜ਼ਿਸਟ, ਮਾਸਕ ਡਿਫੈਕਟ ਕন্ট੍ਰੋਲ ਅਤੇ throughput ਜਿਹੇ ਮੁੱਦੇ ਹਾਲ ਹੋਣੀ ਲੋੜੀਂਦੇ ਹਨ। ਰੋਨਦ-ਰੋਲਆਉਟ ਗਰੇਜੂਅਲ ਹੋਵੇਗੀ ਅਤੇ ਮਿਲੀ ਜੁਲੀ ਟੂਲ ਫਲੀਟ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਚਲੇਗੀ।