TSMC escolhe películas de fotomáscara em vez de máquinas EUV de alto NA caras para tecnologias avançadas de 1 nm e 1,4 nm

A transição para um processo de fabricação de 2 nm na TSMC foi facilitada pelo maquinário de litografia ultravioleta extrema (EUV) existente, permitindo a produção de wafers de alto rendimento. No entanto, à medida que a empresa busca novos avanços em nós sub-2 nm — especificamente as tecnologias de 1, 4 nm (A14) e 1 nm (A10) — a TSMC enfrenta desafios significativos de engenharia. Embora a aquisição do equipamento EUV de alta NA de última geração da ASML possa resolver esses problemas, um relatório recente indica que a TSMC optou por desenvolver películas de fotomáscara.

Películas de fotomáscara econômicas: uma escolha estratégica para a TSMC

A TSMC prevê iniciar a produção em larga escala de wafers de 2 nm no final de 2025, mudando posteriormente para o nó de 1, 4 nm em 2028. A empresa já investiu aproximadamente NT$ 1, 5 trilhão (cerca de US$ 49 bilhões) para acelerar essa jornada de fabricação avançada, incluindo a aquisição de 30 máquinas EUV em sua unidade de Hsinchu.

Apesar das potenciais vantagens das máquinas EUV de alta NA da ASML — com preço de US$ 400 milhões cada e projetadas para aumentar a eficiência e a confiabilidade da fabricação de chips de 1, 4 nm e 1 nm — a TSMC parece relutante em investir nelas. De acordo com análises do setor realizadas por Dan Nystedt e pelo Commercial Times, a TSMC acredita que as implicações financeiras da aquisição dessas máquinas não justificam seus supostos benefícios. Em vez disso, a gigante dos semicondutores está se concentrando na integração de películas de fotomáscara em seus processos de produção para proteger contra contaminação por poeira e outras partículas.

Essa abordagem, embora economicamente vantajosa, apresenta seu próprio conjunto de complicações. A fabricação com tecnologias EUV padrão para os parâmetros de 1, 4 nm e 1 nm exige tempos de exposição maiores, levando ao uso mais frequente de fotomáscaras. Esse uso extensivo levanta preocupações sobre o comprometimento do rendimento. Consequentemente, a implementação de películas torna-se crucial para manter os padrões de sala limpa e garantir o sucesso da fabricação do produto.

A TSMC parece confiante em sua estratégia, considerando as películas uma alternativa razoável ao alto preço associado às máquinas EUV de alta NA. Outro fator a ser considerado é a capacidade de produção; a ASML consegue fabricar apenas de cinco a seis unidades EUV de alta NA por ano. Dada a necessidade da TSMC de mais 30 máquinas EUV padrão para atender à crescente demanda de clientes, incluindo grandes players como a Apple, investir pesadamente em menos unidades EUV de alta NA pode não se adequar aos seus objetivos de longo prazo.

Em resumo, a decisão da TSMC de utilizar películas de fotomáscara em vez de investir em máquinas EUV de alto NA caras reflete um equilíbrio calculado entre custo, eficiência e adaptabilidade no cenário de semicondutores em rápida evolução.

Fonte da notícia: Commercial Times

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