Відео: EUV : Grand Challenges : Part 1 (Листопад 2024)
Після всієї галасливості щодо 50-ї річниці закону Мура минулого тижня з'явилася реальна ознака того, що наступні кроки наближаються на цьому тижні, оскільки виробник обладнання ASML оголосив, що досяг угоди про продаж мінімум 15 нових інструментів літографії EUV неназваному клієнту в США, майже напевно Intel.
Компанії з чіпами роками говорять про обіцянку екстремальної ультрафіолетової (EUV) літографії, рекламуючи її як заміну іммерсійної літографії, яка стала стандартом виготовлення сучасних мікросхем вже більше десяти років. За допомогою іммерсійної літографії крихітні довжини хвилі світла переломлюються через рідину для друку візерунків, що використовуються для створення транзисторів на мікросхемі. Це добре працювало для декількох поколінь виготовлення чіпів, але в останні роки, коли передове виробництво чіпів перейшло до вузлів 20, 16 та 14 нм, виробникам чіпів довелося використовувати те, що називається "подвійне малювання", щоб створити ще менші шаблони фішки. Це призводить до збільшення часу та великих витрат на створення шарів мікросхеми, які потребують подвійного малювання; і це лише стане складніше наступним поколінням.
За допомогою EUV світло може бути набагато меншим, і тому виробнику мікросхем потрібно буде менше пропусків, щоб створити шар мікросхеми, який інакше потребував би декількох проходів занурення літографії. Але для того, щоб ця робота була успішною, такі машини повинні вміти працювати послідовно та надійно. Найбільша проблема полягала у розробці плазмового джерела енергії - ефективно лазерної потужності - який буде працювати стабільно, замінюючи таким чином джерело світла 193 нм, поширене в занурювальних машинах.
ASML працює над цим протягом багатьох років, і кілька років тому придбав Cymer, провідну компанію, яка намагається зробити джерело світла. Приблизно в той же час він отримав інвестиції від своїх найбільших клієнтів - Intel, Samsung та TSMC. Попутно компанія зробила багато повідомлень про прогрес, який вона досягла, переходячи від інструментів, здатних виробляти кілька вафель на годину до недавнього часу, коли цифри почали наближатися до 100 вафель на годину або близько того знадобиться зробити ЄСВ економічно вигідним.
ASML вважає за краще поєднувати вафлі на день та наявність, кількість часу, коли інструмент фактично виробляється. У своєму дзвінку про прибуток минулого тижня компанія заявила, що її метою цього року було отримати інструменти для виготовлення 1000 вафельних виробів на день при мінімум 70-відсотковій доступності; і сказав, що один замовник вже мав змогу дістати до 1000 вафельних виробів на день (хоча, мабуть, це не за наявності). Мета ASML - отримати до 1500 вафельних виробів на день у 2016 році, і тоді він вважає, що інструмент буде економічним для деяких застосувань.
У своєму засіданні на конференції із заробітку минулого тижня TSMC заявив, що в даний час є два інструменти, здатні забезпечити середню пропускну здатність вафель в кілька сотень вафельних виробів на день, використовуючи джерело живлення потужністю 80 Вт.
Минулого осені Форум розробників Intel, старший науковий співробітник Марк Бор, відділ розвитку логічних технологій, заявив, що він дуже зацікавлений у EUV за його потенціал щодо покращення масштабування та спрощення потоку процесів, але сказав, що, хоча Intel дуже зацікавлений у EUV, це було просто ще не готові з точки зору надійності та технологічності. В результаті, за його словами, ні 14-нм, ні 10-нм Intel не використовують цю технологію. У той час він сказав, що Intel "не робив на це" 7nm і може виробляти чіпи на цьому вузлі без цього, хоча він сказав, що з EUV буде краще і простіше.
Ця новина, схоже, вказує на те, що Intel зараз вважає, що EUV може бути готовий до цього вузла процесу. Хоча ASML не підтвердив, що Intel є замовником, насправді немає іншої фірми, що базується в США, яка потребувала б такої кількості інструментів; і терміни, здавалося б, відповідали виробничим потребам компанії Intel у 7-нм. Але зауважте, що в оголошенні лише дві нові системи були заплановані на поставку цього року, решта 15 планових на потім, а сама Intel не підтвердила, що вона буде використовувати 7 нм. Ймовірно, Intel позиціонує себе так, що якщо інструменти дійсно просуваються тим темпом, який прогнозує ASML, він може використовувати його на 7nm.
Звичайно, більшість інших великих виробників мікросхем також були замовниками ранніх інструментів, і TSMC також дуже голосно бажає мати таке обладнання для майбутнього виготовлення. Ви очікуєте, що інші лідери чіпів, зокрема Samsung та Globalfoundries, також будуть відповідати, а згодом і виробникам пам'яті.
Тим часом було багато міркувань щодо використання нових матеріалів у нових технологічних вузлах, таких як напружений германій та арсенід галію галію. Це теж буде великою зміною від матеріалів, які зараз використовуються. Знову ж таки, це не підтверджено, але це цікаво.
Якщо взяти все це разом, схоже, що технології, необхідні для створення ще більш щільних чіпів, продовжують удосконалюватися, але що витрати на переїзд до кожного нового покоління продовжуватимуть зростати.
