Il nuovo impianto di produzione Fab 34 di Intel, situato a Leixlip in Irlanda, ha da poco accolto il sistema di litografia EUV, uno dei più imponenti e complessi macchinari mai costruiti dall’uomo, prodotto dall’azienda olandese ASML. Lo scopo di questa nuova struttura è avviare la produzione di chip Intel 4 (precedentemente noti come processo produttivo a 7 nm).

Una struttura enorme per un macchinario enorme

L’edificio della Fab 34, è stato appositamente progettato e realizzato per accogliere le ingenti dimensioni dello scanner, i soffitti sono stati alzati di tre metri per poter ospitare gli enormi paranchi necessari all’assemblaggio del macchinario. La progettazione e costruzione dell’edificio ha richiesto 18 mesi, e circa 20.000 ore di lavoro per preparare l’arrivo delle componenti del macchinario.

La prima parte del sistema è arrivata in Irlanda dalla divisione Fab di Intel nell’Oregon, attraverso l’utilizzo di quattro Boeing 747 cargo che hanno trasportato componenti del peso di ben 15 tonnellate; la seconda parte del trasporto è avvenuta via terra e ha visto impiegati più di 35 autoarticolati.

Nella sua interezza il sistema è costituito da 100.000 parti, 3.000 cavi, 40.000 bulloni e più di un chilometro e mezzo di tubi; è dotato di 700 connessioni elettriche, meccaniche, chimiche e di gas, ed occupa quattro piani dello stabilimento.

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Come funzionano gli scanner litografici EUV

Gli scanner litografici sono una parte fondamentale del processo produttivo di semiconduttori, si occupano di stampare la micro architettura di ogni singolo chip su un wafer di silicio, trasferendo l’immagine del reticolo (il modello utilizzato) sul wafer stesso che viene poi sviluppato.

Questa tecnologia è presente e utilizzata già da diversi anni, ma la sua versione più recente, l’Extreme Ultraviolet Scanner (EUV) permette di stampare i circuiti in dimensioni notevolmente ridotte e con una precisione più alta. Il processo genera luce EUV con lunghezza d’onda di 13,5 nm, spruzzando micro goccioline di stagno in una camera a vuoto e colpendole due volte con un raggio laser a CO2 da 25 KW. Il primo passaggio (a bassa energia) fa evaporare le gocce di stagno che assumono la forma di una nuvola discoidale, il secondo passaggio invece (ad alta energia) trasforma la nuvola in plasma che, a sua volta, viene concentrato in un raggio che dopo aver rimbalzato su una serie di specchi, stampa l’immagine del circuito sul wafer.

Anche l’Europa produrrà semiconduttori con gli scanner EUV

Un gruppo di ingegneri è al lavoro da anni in Oregon, nelle Virtual Factory di Intel, per estendere l’uso di questa tecnologia; il trasferimento in Irlanda ha come scopo la condivisione delle competenze acquisite nel settore, con il team che lavorerà nel nuovo impianto produttivo.

L’arrivo del nuovo sistema in Irlanda, dà il via alla prima produzione EUV ad alto volume in Europa, segnando l’inizio del futuro della produzione di semiconduttori del vecchio continente; lo stabilimento Fab 34 sarà infatti il primo, fuori dall’Oregon, ad utilizzare la tecnologia litografica EUV.

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