Großformatige Fotomasken mit rund 6 x 12 Zoll sollen aus der Nischenidee in eine konkrete Industrie-Roadmap übergehen. Bei einer Diskussion im Umfeld der 15. Luminaries-Umfrage der eBeam Initiative erklärte ein Expertengremium, dass 66 Prozent der Befragten mit einer Einführung innerhalb des nächsten Jahrzehnts rechnen. Der Zeitpunkt erscheint aus Sicht der Beteiligten besonders relevant, weil TSMCTaiwan Semiconductor Manufacturing CompanyTSMC ist ein Foundry-Unternehmen und einer der Gründungspartner des EPIC Center. und ASMLAdvanced Semiconductor Materials LithographyASML ist ein führender Anbieter von Lithografiesystemen für die Halbleiterfertigung. inzwischen eine Initiative für eine 12-Zoll-Masken-Pilotlinie bis 2031 angekündigt haben.
Als zentralen Treiber nannten die Experten die Produktivität. High-NAnumerical apertureOptische Kenngröße für den erfassbaren Lichtwinkel eines Objektivs und seine Auflösungsfähigkeit.-EUVextreme ultravioletExtrem ultraviolette Strahlung; die EUV-Lithografie nutzt Licht mit ungefähr 13,5 nm Wellenlänge.-Systeme sind teuer und beanspruchen viel Reinraumfläche. Eine größere Maske kann ein größeres Feld belichten, ohne die Prozesskontrollprobleme von A/B-Stitching, und soll damit rund 40 Prozent mehr Produktivität ermöglichen. Zugleich steigen aber die Anforderungen an Fläche, Infrastruktur und Energiebedarf pro zusätzlichem System.
Nach Einschätzung des Panels unterscheidet sich die aktuelle Diskussion deutlich von einem früheren Versuch, ein 9-Zoll-Format zu standardisieren. Damals folgte die Formatidee einer extrapolierten Entwicklung bei DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher-Dies, ohne dass die Zielkunden tatsächlich so große Chips planten. Diesmal kommt der Bedarf direkt von Chipherstellern; Intel habe die Diskussion angestoßen, inzwischen unterstützen TSMCTaiwan Semiconductor Manufacturing CompanyTSMC ist ein Foundry-Unternehmen und einer der Gründungspartner des EPIC Center., ASMLAdvanced Semiconductor Materials LithographyASML ist ein führender Anbieter von Lithografiesystemen für die Halbleiterfertigung. und weitere Unternehmen das Vorhaben.
Die Umstellung betrifft nicht nur Maskenlayout und Belichtung, sondern die gesamte Lieferkette. Mehrere kritische Teile der Maskenfertigung stammen aus einzelnen Bezugsquellen. Für eine Pilotlinie bis 2031 müsse deshalb das gesamte Ökosystem gleichzeitig bereit sein. Das Panel verwies auf finanzielle Risiken, technische Anpassungen bei Werkzeugen mit größerem Stage und veränderten Handlingsystemen sowie auf den Bedarf, neue Prozesse früh abzusichern.
Besonders komplex werden nach Einschätzung der Experten die nass- und spinbasierten Schritte. Resistbeschichtung, Entwicklung, Reinigung und Trocknung müssen auf einer größeren rechteckigen Fläche gleichmäßig funktionieren. Kritisch sind vor allem die langen Kanten und Ecken, an denen Wassertröpfchenprobleme auftreten können. Auch die Skalierung der Multilayer-Blank-Herstellung sei nicht mit dem bloßen Aufstellen größerer Anlagen erledigt.
Hinzu kommt, dass mit mehr Maskenfläche auch das Partikelrisiko steigt. Kontamination und Reinigung gehören bereits zu den wichtigsten Themen für die EUVextreme ultravioletExtrem ultraviolette Strahlung; die EUV-Lithografie nutzt Licht mit ungefähr 13,5 nm Wellenlänge.-Maskenlebensdauer. Ein großformatiges Pellicle kann im Fertigungsumfeld helfen, ändert aber nichts daran, dass die Maskenfertigung eine größere Fläche mit gleichmäßiger Chemie und ohne zusätzliche Defekte reinigen muss.
Parallel dazu gewinnt High-NAnumerical apertureOptische Kenngröße für den erfassbaren Lichtwinkel eines Objektivs und seine Auflösungsfähigkeit.-EUVextreme ultravioletExtrem ultraviolette Strahlung; die EUV-Lithografie nutzt Licht mit ungefähr 13,5 nm Wellenlänge. weiter an Bedeutung. In der Diskussion wurde betont, dass die Technologie inzwischen in der Produktion bei Intel sei und auch Samsung sowie TSMCTaiwan Semiconductor Manufacturing CompanyTSMC ist ein Foundry-Unternehmen und einer der Gründungspartner des EPIC Center. konkrete Zeitpläne genannt hätten. Für Samsung wird eine High-NAnumerical apertureOptische Kenngröße für den erfassbaren Lichtwinkel eines Objektivs und seine Auflösungsfähigkeit.-Produktion bis 2028 erwartet, TSMCTaiwan Semiconductor Manufacturing CompanyTSMC ist ein Foundry-Unternehmen und einer der Gründungspartner des EPIC Center. will High-NAnumerical apertureOptische Kenngröße für den erfassbaren Lichtwinkel eines Objektivs und seine Auflösungsfähigkeit. ab 2030 in der Hochvolumenfertigung für fortgeschrittene Knoten einsetzen. Gleichzeitig steigen die Bestellungen für Maskenätzanlagen, nicht nur wegen zusätzlicher Kapazität, sondern vor allem wegen neuer Materialanforderungen und engerer Uniformitätsvorgaben.
Auch kurvilineare Masken gelten inzwischen als realer Fertigungsansatz. Multi-Beam-Writer ermöglichen deren Erstellung bereits heute, während die Qualifikation weiterhin als Hürde gilt. Das Panel kam insgesamt zu einem optimistischen, aber nüchternen Fazit: Der Produktivitätsnutzen ist sichtbar, die technischen Bausteine entwickeln sich weiter, doch über Erfolg oder Verzögerung entscheidet am Ende die koordinierte Reife der gesamten Prozesskette.