EUV 리소그래피 머신은 다음 도전에 직면 해 있습니다
EUV (Extreme Ultraviolet) 리소그래피 기술의 도입은이 기술의 전력 소비 요구 사항이 증가함에 따라 영향을받을 수 있습니다.
EUV는 최신 칩 제조 공정의 핵심 기술이며, 유럽은 항상 네덜란드의 ASML과 벨기에의 IMEC를 통해이 기술의 핵심이었습니다.
차세대 높은 NA EUV 기술의 개발은 복잡하고 비용이 많이 들며 3 억 5 천만 달러 (약 25 억 루피)의 장비 세트가 있습니다.미국 정부는 최근 뉴욕 알바니에 10 억 달러 규모의 센터를 설립 하여이 기술을 더욱 발전 시켰다고 발표했습니다.
EUV R & D 센터에 대한 자금은 주로 주권 공급망의 Chip Act에 사용되지만 기술의 전력 소비 및 지속 가능성에 중점을 두어야합니다.
EUV 기술은 2013 년 미국 제조업체 Cymer EUV Light Source를 인수하여 오랫동안 개발되어 왔습니다.이 기술은 2010 년에도 지연, 2015 년 7NM 기술을 둘러싼 토론 및 2018 년 화재로 인해 다양한 것을 강조했습니다.직면 한 도전.
인텔은 용량 확장의 일환으로 회사는 EUV의 생산 배포를 완료했으며 5 년 안에 4 개의 프로세스 노드를 완료 할 것이라고 밝혔다.이 회사는 오레곤의 개발 공장에 높은 NA EUV 리소그래피 기계를 설치했습니다.
Intel CEO Pat Geldesigner는 "우리의 '주요'전략을 통해 이제 시장 수요에 신속하게 대응할 수 있습니다. EUV로의 전환이 완료되고 Intel 18A (1.8nm)가 출시 될 예정입니다.Intel 14A (1.4NM)에서 노드를 넘어서도 우리 팀은 공장 생산성을 향상시키는 데 초점을 두어 시간이 지남에 따라 더 많은 제품을 생산할 수 있습니다.
여기에는 2022 년 아일랜드 Lexlip의 공장에 EUV 장비 설치가 포함됩니다. 그러나이 장치에는 공장에서 특히 높이의 더 많은 공간이 필요하므로 종종 새로운 건물에서 사용됩니다.
보고서에 따르면, 또 다른 높은 NA EUV 시스템이 TSMC에 의해 설치되고 있으며,이 시스템은 1.8nm 및 1.6nm 공정 기술을 연구하고 있습니다.
현재의 낮은 NA EUV 장비는 최대 1170 킬로와트의 전력 소비가 필요하지만, 각 높은 NA EUV 시스템은 최대 1400 킬로와트의 전력 (작은 도시에 전력을 공급하기에 충분 함)이 필요하므로 반도체 웨이퍼 팹에서 가장 에너지 효율적인 기계가됩니다.EUV가 장착 된 웨이퍼 팹의 수가 계속 증가함에 따라 전력 수요도 급증하여 전력 인프라와 지속 가능성에 대한 문제가 발생할 것입니다.
TechInsights는 현재 EUV 리소그래피 기술을 사용하는 31 개의 웨이퍼 팹과 2030 년 말까지 EUV를 구현할 추가 28 웨이퍼 팹을 추적하고 있습니다. 이는 작동중인 EUV 리소그래피 시스템의 수보다 두 배 이상 증가합니다.연간 6100 기가 와트의 전력 소비.
이 기술은 CMOS 프로세스 기술에서 더 작은 기하학적 차원을 가능하게하여 인공 지능 (AI), 고성능 컴퓨팅 (HPC) 및 자율 주행에 중요한 작고 강력한 칩을 생산할 수 있습니다.그러나 TechInsights 보고서에 따르면 이는 에너지 소비와 같은 비용이 많이 필요하다고 지적합니다.
EUV 장비는 반도체 웨이퍼 팹에서 가장 에너지 소비 성분이지만 총 전기 소비의 약 11%만을 차지합니다.다른 프로세스 도구, 시설 장비 및 HVAC 시스템도 전체 에너지 발자국에 크게 기여합니다.
2030 년까지 EUV 장비를 사용하는 59 개의 주요 반도체 생산 시설은 매년 54000 기가 와트의 전기를 소비하여 싱가포르, 그리스 또는 루마니아의 연간 전기 소비를 초과하고 미국의 라스 베이거스 스트립의 연간 전기 소비량을 19 배 이상 초과합니다.각 시설은 최첨단 데이터 센터의 전력 소비와 해당 연간 평균 915 기가 와트의 전기를 소비합니다.이는 반도체 산업의 증가하는 수요를 지원하기 위해 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 긴급한 필요성을 강조합니다.
반도체를 생산하는 500 개가 넘는 회사가 있지만, 특정 지역의 에너지 그리드에 영향을 미치는 EUV 리소그래피 시스템을 지원하기위한 수단, 수요 및 기술이 있습니다.대량 생산에 EUV 시스템을 사용하는 웨이퍼는 TSMC (대만, China, 애리조나), 미크론 (대만, China, 일본, 아이다 호, 뉴욕), 인텔 (애리조나, 오하이오 및 오레곤), 삼성 (텍사스, 텍사스),SK Hynix (한국).
Techinsights의 수석 지속 가능성 분석가 인 Lara Chamness는 지속 가능한 미래를 보장하기 위해서는 업계가 에너지 효율적인 기술에 투자하고, 재생 가능 에너지를 탐색하며, 정책 입안자들과 협력하여 전력 인프라의 문제를 해결해야한다고 말했습니다.