Panther Lake 用 High NA EUV 量產,實際只涉及部分 18A 晶片層
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Panther Lake 用 High NA EUV 量產,實際只涉及部分 18A 晶片層

圖片:via Tom's Hardware — https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/intel-becomes-the-first-company-to-ship-high-volume-logic-chips-made-with-asmls-high-na-euv-select-panther-lake-layers-on-18a-are-now-dual-qualified-for-0-55-na-scanners
TechLab 編輯部(譯)·

0.55 NA 先喺 18A 指定層量產,雙重認證為 14A 累積經驗

第一個 High NA 量產樣板,範圍要講準

ASML 公布,Intel Foundry 已喺俄勒岡用 EXE High NA EUV 生產部分 Core Ultra Series 3「Panther Lake」,產品亦開始交畀客戶。今次嘅「第一」只限用 High NA EUV 出貨嘅高產量商用邏輯產品,唔應擴大成所有類型晶片嘅全球首次。Panther Lake 本身早喺今年一月上市;ASML 所講嘅 shipping 係晶圓由廠房流入供應鏈,唔係另一輪 CPU 發布。

關鍵位係「部分」同「指定層」。Intel 只喺 Intel 18A 某啲晶片層加入 0.55 NA EXE,其他曝光工序繼續用現有 0.33 NA NXE 或其他微影設備。公開資料冇交代層數、涉及邊啲型號,同埋 High NA 佔總產量幾多。如果話 Panther Lake 成粒都用 High NA EUV 製造,就誇大咗今次里程碑。

Intel 廠房人員戴住手套拎住一粒採用 Intel 18A 製造嘅 Panther Lake 晶片

圖片:Intel

0.55 NA 減少咗邊啲工序

NXE 同 EXE 都用 13.5nm EUV 光,兩者最大分別係數值孔徑由 0.33 提升到 0.55。數值孔徑可以粗略理解成光學系統收光同聚焦嘅能力;數字愈高,單次曝光可以分辨嘅圖案愈細。現有 NXE 遇到太密嘅線路,有時要把同一層拆成多張 mask,再曝光、蝕刻同對位幾次。High NA 有機會用一次曝光完成當中部分關鍵層,減少多重圖案化工序同出錯機會。

不過 EXE 用咗半幅曝光場,一塊晶圓本身要曝光多一倍次數,ASML 要靠快好多嘅晶圓台同光罩台拉返吞吐量。少咗多重圖案化步驟,唔等於每個環節都快咗;實際產能仲要計曝光劑量、機台 uptime、對位精度同整套製程。ASML 公布嘅 8nm 解像度、細 1.7 倍圖案等數字,都係機台能力,唔可以直接套落 Panther Lake 嘅電晶體密度。

ASML 無塵室內完整組裝嘅 TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV 微影系統

圖片:ASML

雙重認證帶嚟量產後備路徑

指定晶片層通過雙重認證,代表 Intel 可以用 0.33 NA NXE 或 0.55 NA EXE 處理同一層,完成後嘅晶圓可以接返相同後續工序。新機產能未夠、要維修或者表現有波動時,廠房仍可調動現有 NXE 機隊,唔使把整條 Panther Lake 生產線押落一款新設備。呢種可互換安排對量產穩定性好實際,亦方便 Intel 對照兩條路線嘅良率同成本。

ASML 話相關產品嘅良率已追到 NXE 平台水平,但公開資料冇提供百分比,亦冇拆開整粒晶片良率、缺陷密度同單一曝光層良率。暫時只可以確認指定 High NA 流程已經成熟到可以出貨,未足以證明 Intel 18A 整體良率因為 EXE 而改善咗幾多。

貴機台未必代表每粒晶片一定更貴

Reuters 報道,High NA 機台價格約 4 億美元,差唔多係標準 EUV 機台兩倍。不過只望機價會漏咗另一半成本:多重圖案化要額外光罩、曝光、蝕刻、清洗同檢查,每加一步都會拉長週期,亦多一次引入缺陷嘅機會。High NA 喺線路最密嗰幾層可能減走部分工序,但 Panther Lake 冇公開每塊晶圓成本、機台使用率或每粒合格晶片成本,現階段講慳到錢仍然太早。

Intel CFO David Zinsner 早前亦講過,14A 晶圓成本預計高過 18A,部分原因正正係 High NA。呢點反映新機減少工序同新設備增加成本會同時發生,邊邊佔上風要逐層計。Intel 原先把 18A 定位成產品驗證起點,再喺 14A 擴大使用;而家用真正出貨嘅 Panther Lake 收集機台設定、uptime 同量產數據,可以提早拆走 14A 嘅部分製造風險。

對筆電效能冇直接結論

先用到 High NA,代表 Intel 嘅學習曲線早咗開始,未足以判斷佢嘅先進製程已經贏過其他晶圓廠。客戶仲會計製程設計套件成熟度、良率、每塊晶圓價格同可供產能。至於 Panther Lake 筆電,公開資料冇證明 High NA 為現有產品帶嚟幾多效能或續航提升;架構、電壓、時脈、封裝同廠商散熱設計仍然影響大好多。下一步要睇 Intel 會唔會公布 EXE 使用層數、實際 uptime 同 14A 每粒合格晶片成本。


參考來源

本文根據原文及公開資料整理;資料有出入時,以原文及官方資料為準。

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