Video: Breaking the Wall of EUV Lithography (November 2024)
Po všetkom rozruchu okolo 50. výročia Mooreovho zákona minulý týždeň, existoval skutočný náznak, že ďalšie kroky sa tento týždeň priblížia, pretože výrobca zariadenia ASML oznámil, že dosiahol dohodu o predaji minimálne 15 nových litografických nástrojov EUV zákazníkovi bez mena v USA, takmer určite Intel.
Spoločnosti zaoberajúce sa čipmi hovoria o prísľube extrémnej ultrafialovej litografie (EUV) už roky, ako náhrada za ponornú litografiu, ktorá sa stala štandardom výroby pokročilých čipov už viac ako desať rokov. Pri ponornej litografii sa malé vlnové dĺžky svetla lámu kvapalinou, aby sa vytlačili vzory použité na vytvorenie tranzistorov na čipe. Toto fungovalo dobre pre viacero generácií výroby čipov, ale v posledných rokoch, keď sa pokročilá výroba čipov presunula do uzlov 20, 16 a 14 nm, výrobcovia čipov museli používať to, čo sa nazýva „dvojité modelovanie“, aby vytvorili ešte menšie vzory na čipy. To má za následok viac času a viac výdavkov na vytváranie vrstiev čipu, ktoré potrebujú dvojité vzorovanie; a to sa v nasledujúcich generáciách bude ťažšie.
Pri EUV môže byť svetlo oveľa menšie, a preto by výrobca čipov potreboval menej priechodov na vytvorenie vrstvy čipu, ktorá by inak potrebovala viacnásobné priechody ponornej litografie. Aby však táto práca fungovala úspešne, musia byť tieto stroje schopné dôsledne a spoľahlivo pracovať. Najväčší problém bol vo vývoji plazmového zdroja energie - v skutočnosti vysokovýkonného lasera -, ktorý bude pracovať konzistentne, čím nahradí 193nm svetelný zdroj bežný v ponorných strojoch.
ASML na tom pracuje už roky a pred niekoľkými rokmi získala spoločnosť Cymer, vedúcu spoločnosť, ktorá sa snaží vyrábať svetelný zdroj. Približne v rovnakom čase dostala investície od svojich najväčších zákazníkov - Intel, Samsung a TSMC. Po ceste spoločnosť vydala množstvo oznámení o pokroku, ktorý dosiahla, keď prešla od nástrojov schopných vyrobiť niekoľko oblátok za hodinu až do nedávnej doby, keď sa ich počet začal približovať k približne 100 oblátkam za hodinu alebo tak. vynaloží prostriedky na zvýšenie efektivity EUV.
ASML preferuje hovorenie o kombinácii oblátok za deň a dostupnosti, o množstve času, ktorý je tento nástroj skutočne vo výrobe. Spoločnosť vo svojom výkaze ziskov minulý týždeň uviedla, že cieľom tohto roku je získať nástroje na výrobu 1 000 doštičiek denne pri minimálnej dostupnosti 70%; a uviedol, že jeden zákazník sa už mohol dostať k 1 000 oblátkam denne (hoci pravdepodobne nie sú k dispozícii). Cieľom spoločnosti ASML je v roku 2016 dosiahnuť 1 500 oblátok za deň, čo znamená, že v niektorých aplikáciách bude tento nástroj ekonomický.
Vo svojom konferenčnom hovore o výnosoch minulý týždeň TSMC uviedla, že má dva nástroje, ktoré sú v súčasnosti schopné priemernú priepustnosť oblátok niekoľko stoviek oblátok za deň pomocou zdroja energie 80 W.
Na fóre pre vývojárov spoločnosti Intel na jeseň minulého roka uviedol Senior Senior kolega Mark Bohr z oddelenia Logic Technology Development, že sa veľmi zaujíma o EUV pre jeho potenciál v zlepšovaní škálovania a zjednodušení toku procesov, ale uviedol, že aj keď sa Intel veľmi zaujímal o EUV, zatiaľ nie sú pripravené, pokiaľ ide o spoľahlivosť a vyrobiteľnosť. V dôsledku toho povedal, že ani 14nm, ani 10nm uzly spoločnosti Intel túto technológiu nevyužívajú. V tom čase povedal, že spoločnosť Intel „na to nestávkuje“ už 7 nm a mohol by na tomto uzle vyrábať čipy bez neho, hoci povedal, že by bolo lepšie a jednoduchšie s EUV.
Zdá sa, že správy naznačujú, že spoločnosť Intel sa teraz domnieva, že EUV môže byť na tento procesný uzol pripravený. Aj keď ASML nepotvrdil, že Intel bol zákazníkom, v skutočnosti neexistuje iná spoločnosť so sídlom v USA, ktorá by potrebovala mnoho nástrojov; a načasovanie sa zdá byť v súlade s výrobnými potrebami spoločnosti Intel 7nm. V oznámení sa však uvádza, že dva nové systémy boli naplánované na dodávku v tomto roku, so zvyšnými 15 systémami na neskoršie obdobie a samotný Intel nepotvrdil, že použije 7nm. Pravdepodobne sa spoločnosť Intel umiestňuje tak, že ak nástroje skutočne napredujú tempom, ktorý ASML predpovedá, môže ich použiť o 7 nm.
Samozrejme, väčšina ostatných veľkých výrobcov čipov bola tiež zákazníkmi skorých nástrojov a TSMC tiež veľmi hovorilo o potrebe mať takéto vybavenie pre budúcu výrobu. Očakávali by ste, že budú v prevádzke aj ďalšie zlievárne čipov, najmä Samsung a Globalfoundries, a prípadne aj výrobcovia pamäťových kariet.
Medzitým sa objavilo veľa špekulácií o nových materiáloch používaných v nových procesových uzloch, ako je napnutý germánium a arzenid india a gália. Aj to by bola veľká zmena oproti použitým materiálom. Opäť to nebolo potvrdené, ale je to zaujímavé.
Celkovo to vyzerá, že techniky potrebné na výrobu ešte hustejších čipov sa stále zlepšujú, ale že náklady na presun do novej generácie sa budú naďalej zvyšovať.
