eBeam Initiative의 12번째 연례 조명 측량 2023년에는 5i 리소그래피를 사용하는 가장 진보된 비 EUV 노드로 >14nm에서 193nm까지의 노드 범위를 보고했습니다. 반도체 포토마스크 및 리소그래피 전문가로 구성된 패널은 결과에 대한 더 많은 통찰력을 제공하기 위해 이번 결과를 포함한 여러 조사 결과에 대해 토론했습니다. eBeam Initiative의 관리 회사 후원사인 D2S, Inc.의 CEO인 후지무라 아키(Aki Fujimura)는 2023월 SPIE 포토마스크 기술 컨퍼런스에서 진행된 193년 패널 토론을 사회했습니다. 그는 Photronics의 CTO인 Chris Progler와 합류했습니다. Micron Mask Technology Center의 운영 관리자 Glen Scheid; 그리고 HJL 리소그래피의 수석 리소그래퍼인 Harry Levinson(아래 사진). 여기에 요약된 토론에서 패널리스트들은 EUV의 높은 비용, 하나 이상의 EUV 레이어를 대체할 수 있는 곡선형 193i 마스크의 잠재력, 멀티빔 마스크 작가 및 새로운 레이저의 가용성을 시작으로 193i를 더 작은 노드로 구동하는 여러 요인을 언급했습니다. 곡선형 XNUMXi 마스크를 쓸 수 있는 작가.

사진 왼쪽부터: 후지무라 아키, 크리스 프로글러, 글렌 샤이드, 해리 레빈슨.

후지무라: 반도체의 선두가 바뀌었습니다. 오늘날 많은 대용량 애플리케이션에는 "최첨단 기술"이 필요하지 않습니다. 많은 최종 제품은 EUV가 아닌 칩을 추구합니다. 이제 193i와 193 dry에도 최첨단 노드가 있습니다. 그림 1에 표시된 조사 질문에서 전문가들은 193i 리딩 엣지 노드가 5nm 이상에서 14nm 이하 범위에 있을 것으로 예상했습니다. 상인 마스크 제조업체로서 크리스 씨는 어떻게 생각하시나요?

그림 1: Luminaries는 현재와 193년에 가장 발전된 2030i 최첨단 노드를 예상합니다.

프로글러: 우리는 193nm 미만에서도 더 나은 칩을 만들기 위해 7i를 몇 개의 레이어로 확장할 수 있는 기회를 봅니다. “5i를 사용하여 이 레이어 하나를 193nm처럼 보이도록 만들 수 있다면 다른 많은 기능에 대한 성능도 그대로 유지됩니다.”라고 말하는 고객이 여러 명 있습니다.

레빈슨: 193i에는 노드를 축소할 수 있는 흥미로운 일이 많이 있습니다. 193i에 매우 적합한 새로운 애플리케이션도 있습니다. 엄청나게 낮은 수준의 라인 가장자리 거칠기가 필요하지만 작은 기능은 필요하지 않은 양자 컴퓨팅을 예로 들어 보겠습니다. 우리 산업은 전반적으로 역동적이었으며 지켜보는 것도 재미있습니다!

샤이드: 우리는 193i를 계속 개발하고 있습니다. 곡선형 마스크, 저감도 레지스트 및 다중 빔 마스크 노광기를 포함하여 193i를 최대한 활용하는 데 도움이 되는 몇 가지 새로운 개발 사항이 있습니다. 우리는 193i 마스크에 대한 더 나은 등록을 위해 계속 노력하고 있습니다. EUV 비용을 고려하면 가능하다면 193i를 선택하겠습니다.

후지무라: EUV 비용에 관해 우리는 그림 193와 같이 마스크 제작의 2가지 측면에 대해 XNUMXi 대비 상대적 비용을 파악하기 위해 새로운 질문을 했습니다. 여기에 놀라운 점이 있습니까? OPC와 MPC에 놀랐습니다. 어떻게 생각해요, 해리?

그림 2: Luminaries는 EUV와 193i 마스크 제조에 대한 상대적 비용 비교를 제공합니다.

레빈슨: 20년 전의 신문을 읽는 사람이라면 누구나 이 절벽이 다가오는 것을 볼 수 있을 것입니다! EUV용 전산 리소그래피는 새로운 수준의 복잡성입니다. 마스크 3D 효과를 예로 들어 보겠습니다. EUV에 대해 진지하게 생각한다면 컴퓨팅 솔루션이 있어야 합니다.

후지무라: 글렌님, 방금 EUV가 환경에 미치는 영향에 대한 훌륭한 분석을 제시하셨습니다. 비용 마스크 메이커를 위해. 추가하고 싶은 내용이 있나요?

샤이드: 제가 그 강연에서 집중하지 않은 것은 장비 가동 시간입니다. 비용에 큰 영향을 미칩니다. 중복 장비가 필요한 경우 매우 빠르게 추가됩니다.

프로글러: 차트에 모든 것이 나와 있습니다. EUV는 매우 비쌉니다! 설문 조사 결과에는 특별한 놀라움이 없습니다. 수치를 보면 마스크 산업은 자본 지출에 전체 규모의 약 40%를 지출했으며 대부분 .33 NA EUV를 달성하는 데 사용되었습니다. 일반적으로 반도체 산업 전체의 경우 약 20%입니다. High-NA EUV를 사용하면 마스크 업계에서는 40~50%까지 올라갈 것으로 예상합니다. 그러나 Tech Insights에 따르면 7년까지 전체 마스크의 2027%만이 EUV가 될 것입니다. EUV 비용을 정당화하려면 올바른 칩이 필요하고 많은 칩을 만들어야 합니다.

후지무라: ChatGPT를 훈련하려면 30,000개의 NVIDIA H100 풀 레티클 칩이 필요하며 이제 모든 대기업이 이를 시도해야 합니다.

이제 곡선형 마스크를 살펴보겠습니다. 전문가들은 곡선이 EUV뿐만 아니라 193i에도 적용된다는 점을 분명히 밝혔습니다. 이는 Glen이 이야기한 것입니다. 그렇다면 곡선형 마스크 제작을 전반적으로 지원하는 것은 어디에 있습니까? 그림 3의 설문 조사 결과에 따르면 유명 인사들은 곡선형 마스크에 대한 오늘날의 수요가 충족될 수 있다고 매우 확신하고 있습니다. 글렌, 네 생각은 어때?

그림 3: 유명인들은 수요를 충족시키기 위해 곡선형 마스크를 만드는 데 자신감을 표현합니다.

이혼: 곡선형 마스크의 좋음에 대한 정의는 여전히 필요합니다.

레빈슨: 곡선에 대한 수학을 보면 간단하지 않습니다.

후지무라: 곡선이 레이저 작성자인 Chris가 작성한 노드까지 확장됩니까?

프로글러: 곡선형 마스크는 중거리 노드에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다. 새로운 레이저 노광기가 곡선형 마스크를 작성할 수 있는 능력을 갖게 되었고, 판매자 마스크 제조업체를 위해 설계된 다중 빔 마스크가 있다는 소식을 접하게 되었습니다. 이는 곡선형 마스크를 작성하는 보다 경제적인 방법을 제공합니다.

후지무라: 계속해서 193i에 대해 이야기하고 특별히 193i를 위한 새로운 장비에 대한 투자를 살펴보겠습니다. Luminaries는 그림 3에서 볼 수 있듯이 향후 4년 동안 멀티빔 마스크 노광기 및 마스크 검사 분야에서 가장 높은 성장이 이루어질 것이라고 말했습니다. 이에 대해 또 뭐라고 말씀하시겠습니까?

그림 4: 전문가들은 193i 전용 마스크 노광 장치 및 검사 도구에 대한 투자가 증가할 것으로 예측합니다.

샤이드: 이번 XNUMX년 후반기에 수많은 새로운 팹이 온라인에 등장하고 마스크 볼륨이 증가함에 따라 e-빔 멀티빔 마스크 노광기가 신규 투자 목록에서 가장 높은 순위에 있다는 사실은 놀랍지 않습니다. 우리가 사용할 수 있는 최고급 도구에 중요한 레이어를 작성하는 것이 항상 선호됩니다. 낮은 엔드와 높은 엔드를 모두 운영할 수 있는 곳에 투자하는 자본의 유연성이 있다면 거의 항상 더 높은 엔드 자본을 기본으로 사용하게 됩니다.

프로글러: 나는 Glen의 말에 동의한다. 그것은 놀라운 일이 아니다. 레이저 작가 산업은 지난 몇 년 동안 흥미로웠습니다. Mycronic이 참가하여 40개 이상의 공구를 판매했습니다. 분명히 레이저 작가에 대한 많은 억눌린 수요가 있습니다. 제가 계산해 보면 이 40개의 도구만으로 약 150,000개의 성숙한 마스크 유닛을 시스템에 넣을 수 있습니다. 마스크 장치가 많고 여전히 도구를 판매하고 있습니다. 나는 그들 중 다수가 가변형 빔(VSB) 작가를 포함한 노후화된 도구를 대체하고 있다고 가정해야 합니다. 수요가 늘어날 것입니다. 빠른 고품질 레이저 작가에 대한 액세스를 통해 곡선 형태를 포함한 새로운 응용 분야에 사용될 것입니다.

후지무라: 그렇다면 일부는 오래된 VSB 마스크 작가를 교체하고 있습니까?

프로글러: 제가 추측해야 한다면 레이저 라이터의 50%는 아마도 e-빔 VSB 도구를 포함한 EOL 도구를 대체할 것입니다. 그러나 레이저로 쓴 마스크에는 새로운 기능이 많이 있으며 사람들은 이를 잘 활용할 것입니다.

샤이드: 전 세계 모든 사람이 멀티빔 라이터를 구입할 수 있는지는 확실하지 않습니다. e-빔 VSB 작성자 투자가 증가함에 따라 일부에서는 이러한 방식으로 응답할 수도 있습니다. 왜냐하면 그것이 자신들이 접근할 수 있는 것이기 때문입니다. 이를 위해 우리는 이것을 오랫동안 보게 될 것입니다.

레빈슨: 이 설문조사 질문은 IMS의 저가형 멀티빔 도구가 드레스덴의 AMTC에 설치된다는 소식이 나오기 전인 XNUMX월에 요청되었습니다. EUV에 참여하지 않고 어떻게 팹을 활용합니까? 곡선 기능은 광학을 확장하는 좋은 접근 방식이므로 곡선 마스크를 작성해야 하지만 EUV 마스크는 작성하지 않아도 됩니다. 그래서 저는 드레스덴에 있는 제 옛 동료와 계속 연락하여 그 결과가 어떻게 되는지 알아보겠습니다.

후지무라: 그림 5에 표시된 마스크 시장 전망에 대한 이 결과를 마무리하겠습니다. SEMI는 3% 감소를 예상하고 있으며 Luminaries는 시장 규모가 거의 동일하게 유지될 것이라고 말했습니다. 올해와 미래에 대해 어떻게 생각하시나요?

그림 5: 전문가들은 마스크 시장이 2023년에도 거의 같은 규모를 유지할 것이라고 예측합니다.

프로글러: SEMI와 Tech Insights 모두 올해 포토마스크가 평평하거나 약간 줄어들었습니다. 이는 광범위한 반도체 산업보다 훨씬 낫습니다. 우리가 본 대부분의 내용은 포토마스크 산업이 원래 예상보다 조금 늦은 2024년 후반에 다시 돌아올 것임을 시사합니다. 포토마스크는 꽤 좋은 곳이었습니다. Photronics가 2023년에도 정상 궤도를 유지한다면 XNUMX년 연속으로 기록적인 수익을 달성하게 될 것입니다.

샤이드: 2023년은 기억상 힘든 한 해였습니다. 오랫동안 최악의 상황 중 하나입니다. 우리는 확실히 차트의 빨간색 부분에 있습니다. 더 넓은 업계에서 "같은 규모를 유지하라"고 말하는 것을 보니 매우 기쁩니다. 마스크 산업이 반드시 반도체 산업을 일대일로 추적할 필요는 없지만 올해 우리는 영향을 보았습니다. 2024년은 더 밝아 보일 것입니다. 장기적으로는 특히 새로운 웨이퍼 팹을 추가함에 따라 수요가 확실히 증가할 것으로 보입니다. 이는 Micron에만 해당되는 것이 아니라 업계 전반에 걸쳐 광범위하게 적용됩니다. 예측은 여전히 ​​어렵다. EUV 마스크 측면에서 필요한 복사본 수, 변환할 레이어 수, EUV 대비 193i 수는 얼마나 됩니까? XNUMX년을 보기는 어렵지만 장기적으로는 상승 추세를 볼 수 있습니다.

레빈슨: 논리적으로 볼 때, 그다지 심각하지 않은 경기 침체가 있을 때, 만드는 마스크의 수는 웨이퍼 볼륨이 아니라 디자인 수와 상관관계가 있기 때문에 그 영향은 덜 간단합니다. 우리는 더 많은 디자인에 대한 이유를 봅니다. CPU에서 게이트 어레이, ASIC으로 이동하면 에너지가 절약됩니다. 지금은 이것이 중요합니다. 칩 하나에 10와트를 절약하고, 100억 개를 만든다면 기가와트 규모이고 그 효과는 엄청날 수 있습니다. 이는 우리가 앞으로 나아갈수록 업계에서 더 많은 새로운 디자인을 주도할 것입니다.

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• 출처: https://semiengineering.com/industry-luminaries-highlight-opportunities-for-advancing-the-non-euv-leading-edge/