Video: Breaking the Wall of EUV Lithography (November 2024)
Potem ko je bil prejšnji teden razglašen petdeseti obletnik Mooreovega zakona, se je resnično kazalo, da se bodo naslednji koraki ta teden še bolj približali, saj je proizvajalec opreme ASML sporočil, da je dosegel dogovor o prodaji najmanj 15 novih orodij za litografijo EUV neimenovanemu kupcu v ZDA, skoraj zagotovo Intel.
Podjetja iz čipov že leta govorijo o obljubi ekstremne ultravijolične (EUV) litografije in jo označujejo kot nadomestilo za potopno litografijo, ki je že več kot desetletje postala standard pri izdelavi naprednih čipov. S potopno litografijo se drobne valovne dolžine svetlobe lomijo skozi tekočino za tiskanje vzorcev, ki se uporabljajo za ustvarjanje tranzistorjev na čipu. To je dobro delovalo pri več generacijah izdelave čipov, vendar so se v zadnjih letih, ko se je napredna proizvodnja čipov preselila na vozlišča 20, 16 in 14 nm, izdelovalci čipov morali uporabiti tako imenovano "dvojno vzorčenje", da so ustvarili še manjše vzorce čips. To ima za posledico več časa in več stroškov pri ustvarjanju plasti čipa, ki potrebujejo dvojno vzorčenje; in to bo samo težje pri naslednjih generacijah.
Pri EUV je lahko svetloba veliko manjša, zato bi izdelovalec čipov potreboval manj prehodov, da bi ustvaril plast čipa, ki bi sicer potreboval več prehodov potopne litografije. A da bi bilo to delo uspešno, morajo biti takšni stroji sposobni delati dosledno in zanesljivo. Največji problem je bil razvoj plazemskega vira energije - učinkovito laserja visoke moči -, ki bo deloval dosledno in tako nadomestil 193nm svetlobni vir, ki je običajen v potopnih strojih.
ASML se na tem ukvarja že leta in pred nekaj leti je pridobil Cymer, vodilno podjetje, ki se trudi izdelovati vir svetlobe. Približno v istem času je prejela naložbe svojih največjih kupcev - Intel, Samsung in TSMC. Medtem je podjetje objavilo veliko napovedi o napredku, ki ga je doseglo, saj je prešlo iz orodij, ki so sposobna proizvajati nekaj rezin na uro do nedavnega, ko so se številke začele približevati 100 rezinam na uro oz. bo trajalo, da bo EUV stroškovno učinkovitejši.
ASML raje govori o kombinaciji rezin na dan in razpoložljivosti, koliko časa je orodje dejansko v izdelavi. V razpisu o zaslužku prejšnji teden je družba dejala, da je bil letos njen cilj pridobiti orodja za proizvodnjo 1.000 rezin na dan ob najmanj 70-odstotni razpoložljivosti; in dejal, da je ena stranka že lahko dosegla 1.000 rezin na dan (čeprav najbrž ni ob tej razpoložljivosti). Cilj ASML je v letu 2016 priti do 1.500 rezin na dan, nato pa meni, da bo orodje za nekatere aplikacije varčno.
TSMC je v konferenčnem klicu za zaslužek prejšnji teden dejal, da ima trenutno dve orodji, ki sta sposobna povprečno pretok rezin nekaj sto rezin na dan z uporabo 80-vatnega vira energije.
Na Intelovem forumu za razvijalce Intel je lani starejši strokovni sodelavec Mark Bohr Mark Bohr dejal, da ga zelo zanima EUV zaradi njegovega potenciala za izboljšano skaliranje in poenostavitev pretoka procesov, vendar je dejal, da je bil Intel zelo zainteresiran za EUV. še ni pripravljen na področju zanesljivosti in izdelave. Kot je dejal, niti Intelova 14nm niti 10nm vozlišča ne uporabljajo te tehnologije. Takrat je dejal, da Intel na njem "ne stavi" 7nm in lahko na tem vozlišču izdeluje čipe brez njega, čeprav je dejal, da bi bilo z EUV bolje in lažje.
Novice kažejo, da Intel zdaj misli, da je EUV morda pripravljen za to procesno vozlišče. Čeprav ASML ni potrdil, da je Intel naročnik, v resnici ni drugega podjetja s sedežem v ZDA, ki bi potrebovalo toliko orodij; in čas se zdi, da ustreza Intelovim proizvodnim potrebam 7nm. Toda upoštevajte v objavi, da sta bila dva nova sistema predvidena za dobavo v letošnjem letu, preostalih 15 pa bo kasneje, Intel pa še ni potrdil, da bo uporabljal 7 nm. Verjetno se Intel pozicionira tako, da če orodja resnično napredujejo v tem času, kot ga napoveduje ASML, ga lahko uporabijo pri 7nm.
Seveda je bila večina drugih velikih izdelovalcev čipov tudi kupcev zgodnjih orodij, TSMC pa je prav tako zelo zgovorno želel imeti takšno opremo za prihodnjo proizvodnjo. Pričakovali bi, da bodo v skladu s tem tudi druge livarne čipov, zlasti Samsung in Globalfoundries, sčasoma pa tudi proizvajalci pomnilnika.
Medtem je bilo veliko ugibanj o novih materialih, ki se uporabljajo v novih procesnih vozliščih, na primer napeti germanij in arzijev indijev galij. Tudi to bi bila velika sprememba glede na trenutno uporabljene materiale. Spet to še ni bilo potrjeno, je pa zanimivo.
Vse skupaj je videti, da se tehnike, potrebne za izdelavo še gostejših čipov, še naprej izboljšujejo, a da se bodo stroški prehoda na vsako novo generacijo še povečevali.
