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Intel High-NA-EUV: 1-Million-Wafer-Meilenstein und größere Fotomasken geplant
Intel feiert den Durchlauf von über einer Million Wafer durch seine High-NA-EUV-Maschinen von ASML. Größere Fotomasken sollen in Zukunft folgen, denn hier gibt es noch brachliegendes Potenzial bei den Kosten und der Wirtschaftlichkeit. Erst kürzlich hatte Intel dafür unter anderem einen Neubau gestartet.
Eine Million Wafer sind eine riesige Anzahl. Doch nicht einmal ansatzweise wurden diese alle vollständig belichtet, ganz viele davon waren Testwafer mit vielleicht nur einem einzigen Fertigungsschritt. Die „eine Million“ bezieht sich deshalb auf das nun bereits dritte Jahr, in dem Intel die High-NA-Tools von ASML einsetzt, um sie auf mittlerweile mehreren Maschinen für die Serienproduktion vorzubereiten.
High-NA wird aber bereits heute in Serie umgesetzt. Erste Panther-Lake-Chips werden in einigen Layern mit High-NA-EUV belichtet. Das ist keine riesige Menge, sondern eher eine Kleinstserie – und ziemlich umständlich. Denn während die High-NA-Systeme in Oregon stehen und dort eigentlich die kommende Intel-14A-Fertigung vorbereiten, wird der größte Anteil an Panther-Lake-Chips in Intel 18A in Arizona und der Fab 52 gefertigt.
Da Intel in Oregon aber noch einige Panther-Lake-Chips baut, funktioniert das noch. Intel hatte kürzlich erklärt, dass Oregon in Zukunft mehr zur HVM-Fabrik (High Volume Manufacturing) werden soll, da es zu wenig Kapazität durch fehlende Neubauten gibt. Intel 18A(-P) soll in Oregon dann aber nicht mehr gebaut werden, das soll in Arizona gebündelt werden.
Dass Intel High-NA-EUV bereits bei 18A forciert, soll nicht nur die Ausbeute steigern und den Produktionsprozess noch weiter verbessern, es soll am Ende auch potenzielle Foundry-Kunden überzeugen. Mit einem Blick auf die Technologie im Einsatz kann so vielleicht ein Kunde für Intel als Auftragshersteller gewonnen werden, hofft das Unternehmen.
Bereits unter Pat Gelsinger hatte Intel den Bau eines neuen Gebäudes für die Intel Mask Operation (IMO) angestrebt und in diesem Jahr endlich gestartet. Wie Intel heute erklärte, gehen Bestrebungen für neue, 6 × 12 Zoll große Fotomasken bereits auf die letzten drei Jahre zurück, die als Evolution der aktuellen 6 × 6 Zoll großen Fotomasken erscheinen sollen.
Vor allem für High-NA ist so ein Schritt für die Zukunft und andere Fertiger wohl dringend notwendig. Denn mit High-NA und regulären Fotomasken verringert sich durch den Aufbau der Systeme und den Einfallswinkel des Lichts durch die Nutzung von anamorphen Linsen die effektiv belichtete Fläche von bisher 26 × 33 mm Kantenlänge auf 26 × 16,5 mm – der Chip ist am Ende also nur halb so groß.
Was für kleinere CPU-Tiles funktioniert, ist bei größeren GPUs aber ein Problem, da diese sich dem bisherigen Reticle-Limit von 858 mm² nähern. Die größere Fotomaske könnte dieses Limit wieder herstellen, ohne auf das sogenannte Stitching setzen zu müssen, welches die Ausbeute wieder schmälern kann.
Solch ein Schritt klappt aber nicht allein, weshalb viele Partner involviert sind. Von ASML über zusätzliche Hersteller von Fotomasken und die Hersteller der Automatisierungssysteme, bis hin zu den Fabrikanten der Tools und Materialien. Auch mit anderen Chipherstellen muss ein breites Feld mitspielen, damit solch ein Vorhaben erfolgreich wird. Das Thema wird deshalb noch für viele Jahre auf dem Schirm bleiben.