TSMC یک ویدیوی پروازی از فب ۲۱ خود در نزدیکی فینیکس، آریزونا منتشر کرده است. این ویدیو صدها ابزار پیشرفته را نشان می‌دهد که به طور روشمند تراشه‌هایی را برای شرکت‌های مختلف آمریکایی تولید می‌کنند. جواهرات اصلی این فب، البته ابزارهای لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) Twinscan NXE شرکت ASML هستند که پیچیده‌ترین مدارهای تراشه‌هایی مانند پردازنده‌های Blackwell B300 انویدیا را تولید می‌کنند.

برای مشاهده ویدیوی جاسازی شده، روی ‘مشاهده بیشتر’ کلیک کنید.

این ویدیو نگاهی از داخل به فاز ۱ فب ۲۱ TSMC در نزدیکی فینیکس، آریزونا ارائه می‌دهد که در حال افزایش تولید تراشه‌ها با استفاده از فناوری‌های فرآیند N4 و N5 (کلاس ۴ نانومتری و ۵ نانومتری) است. این ویدیو مسیری را بر فراز یک اتاق تمیز با نور زرد نشان می‌دهد که طول موج‌های کوتاه‌تر را فیلتر می‌کند تا از قرار گرفتن ناخواسته فوتورزیست‌ها جلوگیری شود.

توالی آغازین، به اصطلاح «بزرگراه نقره‌ای»، سیستم خودکار جابجایی مواد (AMHS) TSMC را نشان می‌دهد که شامل مسیرهای سقفی است که پادهای یکپارچه با بازشوی جلو (FOUPs) حاوی ویفرهای ۳۰۰ میلی‌متری را حمل می‌کنند. صدها FOUP در حال حرکت نشان داده می‌شوند تا لجستیک دقیق ویفرها در اطراف فب را به نمایش بگذارند، چیزی که برای حفظ زمان‌های چرخه در یک محیط تولید با حجم بالا (HVM) حیاتی است.

مرکزیت ویدیو اسکنرهای EUV شرکت ASML (احتمالاً Twiscan NXE:3600D) هستند که در ویدیویی به سبک «اوپنهایمر» کریستوفر نولان، الگوهایی را روی ویفرها «چاپ» می‌کنند. لیتوگرافی EUV از نور با طول موج ۱۳.۵ نانومتر CO₂ استفاده می‌کند که از طریق پلاسمای تولید شده با لیزر (LPP) از قطرات قلع تولید می‌شود، که به صورت جرقه‌های پلاسمای بنفش در محفظه قابل مشاهده هستند. سپس LPP به ویفر برخورد می‌کند و الگوهای پیچیده‌ای با وضوح تا حدود ۱۳ نانومتر نیم‌گام در تک‌نوردهی برای گره‌های فعلی ایجاد می‌کند.

این ویدیو همچنین چالش‌های EUV را برجسته می‌کند، مانند دقت همپوشانی در چند نانومتر (۱.۱ نانومتر برای NXE:3600D)، اثرات تصادفی، و نیاز به آینه‌ها زیرا اپتیک‌های سنتی مورد استفاده در فوتولیتوگرافی نورهای EUV را جذب می‌کنند. این ویدیو مراحل ویفر و پِلیکل‌ها را نشان نمی‌دهد، که توسط TSMC برای عملکرد اضافی سفارشی‌سازی شده‌اند، با این حال، می‌دانیم که این اجزای حیاتی ابزارهای لیتوگرافی EUV البته در سیستم‌های مورد استفاده در فاز ۱ فب ۲۱ وجود دارند.

در حال حاضر، TSMC تراشه‌هایی را برای شرکت‌هایی مانند اپل، AMD و انویدیا در فاز ۱ فب ۲۱ خود با استفاده از فناوری‌های فرآیند N4 و N5 تولید می‌کند، اما این شرکت در حال حاضر فاز ۲ فب ۲۱ خود را نیز می‌سازد که قادر به تولید تراشه‌ها با فناوری‌های فرآیند سری N3 و N2 خواهد بود (چیزی که در ابتدا برای فاز ۳ فب ۲۱ برنامه‌ریزی شده بود)، ارتقایی که اخیراً توسط مدیر عامل شرکت، سی.سی. وی، به آن اشاره شده است.

وی هفته گذشته به تحلیلگران و سرمایه‌گذاران گفت: «ما در حال آماده‌سازی برای ارتقاء سریع‌تر فناوری‌های خود به N2 و فناوری‌های فرآیند پیشرفته‌تر در آریزونا هستیم، با توجه به تقاضای قوی مرتبط با هوش مصنوعی از سوی مشتریانمان.» وی افزود: «علاوه بر این، ما در آستانه تأمین قطعه زمین بزرگ دومی در نزدیکی هستیم تا از برنامه‌های توسعه فعلی ما حمایت کند و انعطاف‌پذیری بیشتری در پاسخ به تقاضای بسیار قوی چند ساله مرتبط با هوش مصنوعی فراهم آورد. برنامه ما TSMC را قادر می‌سازد تا به یک کلاستر گیگافب مستقل در آریزونا گسترش یابد تا نیازهای مشتریان پیشرو ما در برنامه‌های گوشی هوشمند، هوش مصنوعی و HPC را پشتیبانی کند.»

TSMC به سایت‌هایی که ظرفیت تولید بیش از ۱۰۰,۰۰۰ ویفر در ماه را دارند، «گیگافب» می‌گوید.