ASML, gelişmiş üretim düğümlerindeki en kritik darboğazlardan biri olmaya devam eden EUV litografi kapasitesini artırmak için yol haritasını genişletiyor. Şirket, 0.55 sayısal açıklığa sahip High-NA EUV sistemlerini yüksek hacimli üretime yaklaştırırken, bunun bir sonraki adımı olarak Hyper-NA kavramını da daha açık biçimde tanımlamış durumda. Hyper-NA, 0.75’in üzerindeki NA değerlerini hedefliyor ve 2030’ların ikinci yarısında tek pozlamalı EUV ölçeklemeyi sürdürmek için gerekli görülüyor.
Bugün 7 nm altındaki süreçlerde EUV litografi, ileri üretimin temel unsurlarından biri haline gelmiş durumda. Yapay zeka hızlandırıcıları ve veri merkezi işlemcilerine yönelik talep artarken, yalnızca tasarım veya paketleme değil, doğrudan wafer üretim kapasitesi de sınırlayıcı faktör oluyor. Dökümhaneler mevcut EUV araçlarında çalışma süresi ve kullanım oranını artırarak daha fazla çıktı elde edebiliyor, ancak bunun doğal bir sınırı var. Yıllık üretilen araç sayısının sınırlı olması nedeniyle, en ileri düğümlerde kapasite baskısı sürüyor.
High-NA EUV’nin temel vaadi, daha küçük özellikleri çoklu pozlama gereksinimini azaltarak basabilmesi. Bu yaklaşım, düğüm küçültme sürecindeki litografi karmaşıklığını düşürüyor. Verilen örnekte, 0.33 NA EUV’den, yani bugün Low-NA olarak anılan seviyeden 0.55 High-NA EUV’ye geçişin, bazı katmanlarda pozlama sayısını 3’ten 1’e indirebildiği belirtiliyor. Benzer şekilde maske sürecindeki adım sayısında da kayda değer azalma mümkün oluyor. Bu, sadece üretim akışını sadeleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda zaman ve enerji tarafında da avantaj yaratıyor.
ASML’nin High-NA serüveni artık laboratuvar ve erken kurulum aşamasını geride bırakıp üretim doğrulama dönemine yaklaşmış görünüyor. Şirketin ilk 0.55 NA sistemi olan EXE:5000, 2023’ün dördüncü çeyreğinde sevk edildi. Bu sistemde ilk wafer pozlaması ise 2024’ün üçüncü çeyreğinde gerçekleştirildi. EXE:5000’in saat başına 110 wafer, yani 110 WpH kapasitesine sahip olduğu ifade ediliyor. Onun devamı niteliğindeki EXE:5200B ise ilk kez 2025’in dördüncü çeyreğinde müşterilere teslim edildi ve 2025’te tanıtılan 1000W lazer kaynağıyla 175 WpH seviyesine ulaşıyor.
Üretim tarafındaki ilerleme de dikkat çekici. Aralık 2025 itibarıyla 500 bin High-NA wafer eşiğine ulaşıldığı belirtiliyor. Bu rakam, teknolojinin yalnızca deneysel düzeyde kalmadığını, üretim yeterliliği ve süreç doğrulaması açısından anlamlı bir hacme eriştiğini gösteriyor. Henüz tam anlamıyla HVM aşamasına geçilmiş değil, ancak dökümhanelerin üretim kalifikasyonu üzerinde yoğun şekilde çalıştığı ve yüksek hacimli üretimin artık uzak görünmediği vurgulanıyor.
Burada önemli nokta, High-NA’nın sadece daha ince çizgiler basabilen daha pahalı bir araç olmaması. Daha yüksek sayısal açıklık sayesinde tek pozlamalı üretimin korunması daha uzun süre mümkün olabiliyor. Eğer bu sağlanamazsa, üreticiler çoklu desenleme ve ek maske adımlarına daha fazla başvurmak zorunda kalıyor. Bu da çevrim süresini, maliyeti ve süreç karmaşıklığını artırıyor. Dolayısıyla High-NA’nın değeri, çözünürlük artışının ötesinde, üretim akışını sadeleştirmesinde yatıyor.
ASML’nin bir sonraki hedefi ise Hyper-NA. Şirket bunu 0.75 NA üzeri EUV olarak tanımlıyor. Bu aşama, A7 düğümünün ötesindeki küçülmeyi desteklemek için planlanıyor. A7’nin yüksek hacimli üretime yaklaşık 2033 civarında ulaşmasının beklendiği aktarılırken, sonrasında tek pozlamalı EUV’yi sürdürebilmek adına 2030’ların ikinci yarısında yeni bir NA artışının gerekli olacağı değerlendiriliyor. Kısacası High-NA, ölçeklemeyi belli bir noktaya kadar taşıyacak; ancak yol haritası burada bitmiyor.
Hyper-NA tarafındaki dikkat çekici ayrıntılardan biri, bunun High-NA’ya kıyasla optik boyutlarda radikal bir büyüme gerektirmeyebileceği. Bu da ASML’nin High-NA ile tanıttığı High Performance Platform’u yeniden kullanabilmesini mümkün kılıyor. EXE serisinin temelini oluşturan bu platformun korunması, tamamen sıfırdan bir araç mimarisi geliştirme ihtiyacını azaltabilir. Böyle bir yaklaşım, teknik risk ve geçiş süresi açısından önemli avantaj sağlayabilir.
NA artışının maske adımlarını azaltması enerji tüketimi üzerinde de olumlu etki yaratıyor. Litografi akışında daha az adım, daha az işlem ve daha sade üretim zinciri anlamına geliyor. Elbette Hyper-NA sistemlerinin araç maliyetini yükseltmesi bekleniyor; High-NA’da da benzer bir tablo görülmüştü. Ancak süreçteki sadeleşme, daha az pozlama ve daha düşük operasyonel yük gibi etkenler zaman içinde bu maliyeti daha katlanılabilir hale getirebilir.
Genel tabloya bakıldığında ASML’nin mesajı net: EUV kapasitesi, gelişmiş yarı iletken üretiminin merkezindeki darboğazlardan biri olmaya devam ediyor ve bunu çözmenin yolu yalnızca daha fazla makine üretmek değil, aynı zamanda her yeni araç neslinde daha yüksek verim ve daha düşük süreç karmaşıklığı sağlamak. High-NA artık HVM eşiğine yaklaşırken, Hyper-NA da 2030’ların ikinci yarısına uzanan ölçekleme planının temel parçası olarak şekilleniyor. Yarı iletken endüstrisinin ileri düğümlerdeki geleceği, büyük ölçüde bu geçişlerin ne kadar sorunsuz ilerleyeceğine bağlı olacak.
