Intels 18A-Prozess Erstmals Serienfertigung von Logikchips mittels High-NA-EUV-Technologie

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Intel hat erstmals High-NA-EUV-Technologie in der Serienfertigung eingesetzt. Ausgewählte 18A-Lagen von Panther Lake erreichen dabei Ausbeuten auf dem Niveau bisheriger EUV-Systeme.

Intel Foundry nutzt ASMLs High-NA-EUV-Technologie nun auch für die volumenstarke Fertigung kommerzieller Logikchips. Das gaben die beiden Unternehmen in einer Pressemitteilung bekannt. Das Verfahren kommt bei einem Teil der Core-Ultra-Series-3-Prozessoren mit dem Codenamen Panther Lake zum Einsatz. Es ist das erste Mal, dass diese Technologie in der Serienfertigung zum Einsatz kommt. Nach Angaben von ASML werden die entsprechenden Intel-18A-Wafer bereits an Kunden ausgeliefert.

Die neue Belichtungstechnik wird allerdings nicht für den gesamten Prozessor verwendet: Intel setzt High-NA-EUV gezielt auf ausgewählten Lagen ein, während die übrigen Strukturen weiterhin mit bestehenden Lithografieverfahren gefertigt werden. Der Schritt ist damit weniger ein vollständiger Technologiewechsel als eine kontrollierte Einführung unter realen Produktionsbedingungen.

Dual-Qualifizierung schafft Flexibilität in der Fertigung

Die betreffenden 18A-Lagen sind sowohl für ASMLs bisherige NXE-Plattform mit einer numerischen Apertur von 0,33 als auch für die neue EXE-Plattform mit 0,55 NA qualifiziert. Wafer können somit auf beiden Systemtypen belichtet und anschließend im gleichen Prozessfluss weiterverarbeitet werden. Laut ASML erreicht die High-NA-Variante dabei Ausbeuten, die mit denen der etablierten NXE-Systeme vergleichbar sind.

Für Intel reduziert diese Dual-Qualifizierung das Risiko bei der Einführung der neuen Anlagen. Produktionskapazitäten lassen sich zwischen bestehenden und neuen Scannern verteilen, ohne den gesamten Fertigungsablauf umstellen zu müssen. Gleichzeitig sammeln Intel und ASML Daten zu Systemkonfiguration, Verfügbarkeit, Prozessstabilität und Integration in eine industrielle Fertigungslinie.

High-NA-EUV arbeitet wie die heutige EUV-Lithografie mit Licht einer Wellenlänge von 13,5 Nanometern, nutzt jedoch ein optisches System mit größerer numerischer Apertur. Dadurch lassen sich feinere Strukturen präziser abbilden. Bei besonders anspruchsvollen Lagen kann eine einzelne Belichtung künftig mehrere Prozessschritte ersetzen, die mit 0,33-NA-Systemen als Mehrfachstrukturierung ausgeführt werden müssten.

Lithografie

Imec erhält das weltweit modernste High-NA-EUV-System

Panther Lake dient als Einstieg, Intel 14A als nächster Schritt

Intel und ASML bereiten den Einsatz seit mehreren Jahren vor. 2024 integrierte Intel am Standort Hillsboro im US-Bundesstaat Oregon ein erstes kommerzielles TWINSCAN-EXE:5000-System. Später installierte das Unternehmen als erster Hersteller die zweite Generation EXE:5200B, die einen höheren Waferdurchsatz, eine verbesserte Overlay-Genauigkeit und eine weiterentwickelte EUV-Lichtquelle bietet.

Panther Lake dient nun als Produktionsplattform, um die Technik auf einzelnen Lagen zu erproben, ohne sie sofort auf den vollständigen Prozess zu übertragen. Die Mitteilung bezieht sich dabei auf den Waferfluss aus der Fertigung in die Lieferkette und nicht auf eine erneute Produkteinführung. Die Core-Ultra-Series-3-Prozessoren befinden sich bereits auf dem Markt.

Intels Roadmap bis 2028

14A soll Intels Rückkehr an die Foundry-Spitze einläuten

Eine breitere Nutzung ist für kommende Fertigungsgenerationen vorgesehen. Intel hat den Prozess 14A so ausgelegt, dass High-NA-EUV bei besonders eng strukturierten Lagen eingesetzt werden kann. Der aktuelle Schritt sei damit vor allem ein Nachweis der industriellen Reife. Er zeigt, dass sich die neue Scanner-Generation in bestehende Fertigungsabläufe integrieren lässt, auch wenn hohe Anlagen- und Betriebskosten eine schnelle flächendeckende Einführung weiterhin begrenzen.

Anders als Intel setzt der marktbeherrschende Auftragsfertiger TSMC noch nicht auf High-NA-EUV-Technologie, sondern bleibt nach eigener Aussage auch beim für 2029 geplanten A12-Prozess weiterhin bei bewährter Technologie. TSMC möchte aus Kostengründen stattdessen auf bestehende Technologien mit etablierten Ausbeuten und längeren, aber beherrschbaren Prozesszeiten setzen und diese weiter optimieren. Nach Ansicht von TSMCs Senior Vice President Kevin Zhang sei das Potenzial, das mit Mehrfachbelichtungen mit bwährten Low-NA-EUV-Anlagen möglich sei, immer noch nicht voll ausgeschöpft.(sg)

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