Samsung adia processo de 1,4 nm para 2029 e muda estratégia para chips de 1 nm

A Samsung Foundry apresentou seu roteiro atualizado de tecnologias de fabricação na conferência Next-Generation Lithography + Patterning (NGL 2026) desta semana. E a empresa revelou mudanças significativas em relação ao roteiro de 2024.

Em vez de lançar às pressas seu nó SF1.4 (classe de 1,4 nm) no mercado, a Samsung focará no aprimoramento de seus processos de fabricação SF2 (classe de 2 nm) nos próximos três anos.

Além disso, a partir do nó de fabricação SF1A (classe de 1 nm), a Samsung pretende adotar equipamentos de litografia EUV de Alta Abertura Numérica (Alta-NA). Esta é a primeira vez que a empresa confirma tal plano.

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Foco no agora

Antes de avançar para o nó de 10 angstroms (ou classe de 1 nm) por volta de 2030, a Samsung aperfeiçoará suas tecnologias de fabricação da série SF2. Isso inclui SF2P, SF2X, SF2A e SF2Z com fornecimento de energia pela parte traseira/BSPDN. Assim, a empresa introduzirá seu processo SF1.4 em 2029.

O adiamento do SF1.4 de 2027 para 2029 indica que a empresa está reduzindo o ritmo de lançamento de tecnologias de ponta para concentrar recursos em tornar a família SF2. Essa família é comercialmente mais competitiva em termos de rendimento e volume de produção.

Também é preciso considerar que a Samsung firmou um acordo de fornecimento de longo prazo com a Tesla para entregar os processadores AI5 e AI6 até 2033. Assim, a prioridade da empresa é garantir a satisfação de seu importante cliente.

Outro motivo para a longa vida útil do SF2 é o plano relatado da empresa de finalmente adotar películas de proteção para fotomáscaras EUV. Isso altera as rotinas habituais da Samsung e provavelmente a obriga a reavaliar as receitas de processo para alguns de seus nós futuros.

Coexistência

Comenta-se que o nó de classe de 1 nm da Samsung coexistirá com o SF1.4+, uma versão aprimorada do SF1.4 que utiliza uma nomenclatura incomum para a empresa.

Essa abordagem indica que a Samsung contará tanto com um processo “inovador” de classe de 1 nm, utilizando litografia EUV de Alta-NA. Ao mesmo tempo, a empresa terá uma tecnologia baseada em fluxos e materiais EUV de Baixa Abertura Numérica (Baixa-NA) já comprovados.

A Samsung já adquiriu um scanner de litografia EUV ASML Twinscan EXE:5000, que vem equipado com óptica de projeção de abertura numérica de 0,55. A empresa o utiliza para fins de pesquisa há mais de um ano.

Da sua parte, ela não tem pressa em adotar a litografia EUV de Alta-NA para suas tecnologias de fabricação das classes de 2 nm e 1,4 nm. E a Samsung planeja introduzir essa ferramenta em seu processo de classe de 1 nm apenas em algum momento de 2030.

Desafios para todos

Para os fabricantes de chips, o principal desafio das ferramentas de litografia EUV de Alta-NA da ASML são os custos substancialmente mais elevados em comparação com os sistemas EUV de Baixa-NA utilizados atualmente.

Isso aumenta significativamente os custos das fábricas e pode impactar o custo final dos chips.

Além disso, os scanners EUV de alta NA apresentam um campo de exposição menor, o que pode exigir a técnica de die stitching para chips grandes e complicar os projetos. Isso reduz consideravelmente a vantagem de desempenho em relação aos sistemas EUV convencionais de Baixa-NA.

Somado a isso, a EUV de Alta-NA exige melhorias em fotorresistes, máscaras, películas de proteção, metrologia, inspeção e litografia computacional, apenas para citar alguns dos requisitos.

Como resultado, os fabricantes de chips precisam determinar quando faz sentido utilizar a técnica de exposição única, que é cara, em ferramentas EUV de Alta-NA e quando podem optar pelo multipatterning em sistemas EUV de NA 0,33, que estão cada vez mais maduros.

Por exemplo, a Intel pretende utilizar ferramentas EUV de Alta-NA em algumas de suas tecnologias da classe 14A. Enquanto isso, a TSMC encara a litografia EUV de Alta-NA como uma tecnologia voltada para a década de 2030.

Fonte: ZDNet Korea, com tradução do Tom’s Hardware.