ASML ने TSMC के साथ एक संयुक्त उद्योग पहल की घोषणा की है, जिसमें अन्य High-NA अपनाने वाले चिप निर्माता और आपूर्तिकर्ता भी शामिल हो सकते हैं। इसका लक्ष्य High-NA EUV लिथोग्राफी को दशकों से इस्तेमाल हो रहे 6-इंच फोटोमास्क से 12-इंच मास्क पर ले जाना है। मकसद यह है कि High-NA की बेहद बारीक पैटर्निंग क्षमता बनी रहे, लेकिन Nvidia जैसे डिजाइनरों के विशाल AI और डेटा-सेंटर प्रोसेसरों के लिए जरूरी बड़े चिप-क्षेत्र भी व्यावहारिक ढंग से बनाए जा सकें।
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दिक्कत क्या है: ज्यादा बारीकी, लेकिन छोटा एक्सपोज़र क्षेत्र
EUV लिथोग्राफी को सरल भाषा में चिप पर सर्किट पैटर्न छापने वाली तकनीक समझा जा सकता है। मौजूदा EUV स्कैनर 0.33 न्यूमेरिकल एपर्चर (NA) ऑप्टिकल सिस्टम इस्तेमाल करते हैं और बड़े चिप्स के लिए उपयुक्त फुल-फील्ड एक्सपोज़र क्षेत्र देते हैं।
आने वाली High-NA EUV प्रणाली NA को 0.55 तक बढ़ाती है। इससे रिज़ॉल्यूशन बेहतर होता है, लेकिन इसके एनामॉर्फिक ऑप्टिक्स, मौजूदा 6-इंच मास्क प्रारूप में, एक दिशा में प्रिंटेबल फील्ड को छोटा कर देते हैं। नतीजा यह है कि फीचर ज्यादा सूक्ष्म बनाए जा सकते हैं, पर एक बार के एक्सपोज़र में बनने वाला चिप-क्षेत्र घट जाता है। सबसे बड़े AI और डेटा-सेंटर डाई के लिए यही अहम अड़चन है।
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ASML के अनुसार EXE नाम की High-NA प्लेटफॉर्म 8 nm का क्रिटिकल डायमेंशन दे सकती है और इसे भविष्य की, और भी छोटे फीचर वाली चिप पीढ़ियों के लिए तैयार किया गया है।
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12-इंच मास्क क्यों अहम हैं
बड़े 12-इंच मास्क का उद्देश्य फील्ड-साइज़ की सीमा और “स्टिचिंग” की जरूरत को कम करना है। स्टिचिंग में बड़े चिप के अलग-अलग हिस्सों को कई एक्सपोज़र के जरिए बनाया और जोड़ा जाता है। कम स्टिचिंग का अर्थ है कि बहुत बड़े डाई को कम एक्सपोज़र में तैयार किया जा सकेगा।
ASML और TSMC का कहना है कि इस बदलाव से फैब की उत्पादकता बढ़ सकती है, चिप निर्माण लागत घट सकती है और कंपनियां High-NA के लाभ का बेहतर उपयोग कर सकेंगी।
13 उपलब्ध रिपोर्टिंग में नई बड़े-मास्क व्यवस्था से उत्पादकता करीब 40% बढ़ने का अनुमान बताया गया है, हालांकि ASML की उपलब्ध आधिकारिक घोषणा में सुधार की दिशा—अधिक उत्पादकता और कम लागत—की पुष्टि है, कोई संख्यात्मक प्रतिशत नहीं दिया गया है।
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कौन इस्तेमाल कर रहा है या आकलन कर रहा है?
- Intel इस तकनीक के व्यावसायिक उपयोग में सबसे आगे दिखती है। 2024 में शुरू हुए प्रयोगों के बाद उसने 2026 में Panther Lake प्रोसेसरों के एक हिस्से के निर्माण में High-NA टूल का इस्तेमाल शुरू किया।
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- Intel और SK Hynix को High-NA अपनाने की योजना रखने वाली कंपनियों में बताया गया है, जबकि Intel समेत अन्य चिप निर्माता उपकरण का परीक्षण कर रहे हैं।
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- TSMC 12-इंच मास्क पहल में ASML की औपचारिक सह-नेता है। उसका इरादा पहले मौजूदा 6-इंच मास्क के साथ High-NA अपनाने और उसके बाद बड़े-मास्क बदलाव की ओर बढ़ने का है।
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- Samsung ने ASML के साथ High-NA सहयोग बढ़ाने की घोषणा की है। कंपनी भविष्य के DRAM निर्माण में इसे अपनाने की योजना रखती है और 12-इंच मास्क पहल में भी शामिल होगी।
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TSMC, Samsung और SK Hynix के लिए अलग-अलग, पक्की उत्पादन-तिथियां उपलब्ध साक्ष्यों में स्थापित नहीं हैं। उनकी भागीदारी, मूल्यांकन या नियोजित अपनाने की जानकारी जरूर है, लेकिन सभी के लिए 2027-28 में उत्पादन शुरू होने का दावा यहां पर्याप्त रूप से समर्थित नहीं है।
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समय-सीमा: पायलट से उन्नत उत्पादन तक
ASML और TSMC का लक्ष्य 2031 तक 12-इंच मास्क की पायलट लाइन स्थापित करना है। उन्नत प्रोसेस नोड उत्पादन के लिए पूरी लिथोग्राफी-सिस्टम तैयारी 2033 तक लक्षित है।
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इससे अलग, ASML की वर्तमान पीढ़ी की NXE:3800E EUV प्रणाली 220 वेफर प्रति घंटा थ्रूपुट देती है, जो NXE:3600D से 37% अधिक है। यह आंकड़ा मौजूदा सिस्टम की गति का है; इसे 12-इंच मास्क वाले High-NA से अपेक्षित उत्पादकता लाभ के समान नहीं समझना चाहिए।
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बुनियादी बात यह है कि High-NA EUV केवल और छोटे ट्रांजिस्टर बनाने की दौड़ नहीं है। 12-इंच मास्क पहल उसे उन बेहद बड़े चिप्स के लिए भी उपयोगी बनाने का प्रयास है जो आधुनिक AI डेटा-सेंटर ढांचे का आधार बन रहे हैं।