Video: TRUMPF EUV lithography – This all happens in one second (Decembris 2024)
Pēc visas pagājušās nedēļas Mūra likuma 50. gadadienas uzmundrinājuma bija patiesa norāde, ka nākamie soļi tiek tuvināti šonedēļ, jo iekārtu ražotājs ASML paziņoja, ka ir panācis vienošanos pārdot vismaz 15 jaunus EUV litogrāfijas rīkus. nenosauktam klientam ASV, gandrīz noteikti Intel.
Mikroshēmu kompānijas gadiem ilgi ir runājušas par ultravioletās (EUV) litogrāfijas solījumiem, to aizstājot ar iegremdēšanas litogrāfiju, kas vairāk nekā desmit gadus ir kļuvusi par standartu modernu mikroshēmu izgatavošanā. Izmantojot iegremdēšanas litogrāfiju, niecīgus gaismas viļņu garumus refrakcionē caur šķidrumu, lai drukātu modeļus, ko izmanto tranzistoru izveidošanai uz mikroshēmas. Tas labi darbojās vairāku paaudžu mikroshēmu izgatavošanā, taču pēdējos gados, kad uzlabotā mikroshēmu ražošana ir pārgājusi uz 20, 16 un 14 nm mezgliem, mikroshēmu ražotājiem nācās izmantot tā saukto “dubulto šablonēšanu”, lai izveidotu vēl mazākus modeļus mikroshēmas. Tas rada vairāk laika un vairāk izmaksu, veidojot mikroshēmas slāņus, kuriem nepieciešama dubultā modelēšana; un tikai nākamajām paaudzēm tas būs grūtāk.
Izmantojot EUV, gaisma var būt daudz mazāka, un tādējādi mikroshēmas veidotājam būtu vajadzīgas mazāk caurlaides, lai izveidotu mikroshēmas slāni, kam citādi būtu vajadzīgas vairākas iegremdēšanas litogrāfijas caurlaides. Bet, lai šis darbs noritētu veiksmīgi, šādām mašīnām jāspēj strādāt konsekventi un uzticami. Lielākā problēma ir bijusi plazmas enerģijas avota - faktiski lieljaudas lāzera - izstrādē, kas darbosies konsekventi, tādējādi aizstājot 193 nm gaismas avotu, kas izplatīts iegremdēšanas mašīnās.
ASML pie tā strādāja vairākus gadus, un dažus gadus atpakaļ iegādājās Cymer, vadošo uzņēmumu, kurš mēģināja izgatavot gaismas avotu. Aptuveni tajā pašā laikā tas saņēma ieguldījumus no saviem lielākajiem klientiem - Intel, Samsung un TSMC. Pa ceļam uzņēmums sniedza daudz paziņojumu par progresu, ko tas veica, pārceļoties no instrumentiem, kas var ražot dažas vafeles stundā, vēl nesen, kad skaitļi ir sākuši tuvināties aptuveni 100 vafelēm stundā vai tā, veiks, lai padarītu EUV rentablu.
ASML dod priekšroku runāt par vafeļu kombināciju dienā un pieejamību, cik laika rīks faktiski ražo. Paziņojumā par nopelnīšanu pagājušajā nedēļā uzņēmums paziņoja, ka tā gada mērķis ir iegūt rīkus, kas dienā saražo 1000 vafeles ar vismaz 70 procentu pieejamību; un teica, ka viens klients jau var nokļūt līdz 1000 vafelēm dienā (lai gan, domājams, ne pie šādas pieejamības). ASML mērķis ir 2016. gadā nokļūt līdz 1500 vafelēm dienā, kurā, pēc tās domām, rīks dažām lietojumprogrammām būs ekonomisks.
Paziņojumā par ienākumu konferences sarunu pagājušajā nedēļā TSMC paziņoja, ka šobrīd tam ir divi rīki, kuru vidējā vafeļu caurlaide ir dažu simtu vafeļu dienā, izmantojot 80 vatu barošanas avotu.
Pagājušā gada rudens Intel izstrādātāju forumā Intel vecākais līdzstrādnieks Marks Bohrs (Logic Technology Development) sacīja, ka viņu ļoti interesē tās potenciāls uzlabojot mērogošanu un procesu plūsmas vienkāršošanu, taču sacīja, ka, kaut arī Intel bija ļoti ieinteresēts EUV, tas bija tikai vēl nav gatavs attiecībā uz uzticamību un ražojamību. Rezultātā, pēc viņa teiktā, ne Intel 14nm, ne 10nm mezgli neizmanto šo tehnoloģiju. Tajā laikā viņš teica, ka Intel par to neveic derības par 7 nm un var ražot mikroshēmas šajā mezglā bez tā, lai gan viņš teica, ka ar EUV tas būs labāk un vienkāršāk.
Šķiet, ka jaunumi norāda, ka Intel tagad domā, ka EUV varētu būt gatavs šim procesa mezglam. Lai arī ASML neapstiprināja, ka Intel ir klients, tiešām nav citas ASV bāzētas firmas, kurai būtu nepieciešami tik daudz rīku; un grafiks, šķiet, atbilst Intel 7nm ražošanas vajadzībām. Bet ņemiet vērā, ka paziņojumā tikai teikts, ka divas no jaunajām sistēmām tika piegādātas šī gada laikā, bet pārējās 15 - vēlākai, un Intel pats nav apstiprinājis, ka tā izmantos 7 nm. Iespējams, Intel pozicionē sevi tā, ka, ja rīki patiešām progresē tādā tempā, kādu prognozē ASML, tas to var izmantot ar ātrumu 7 nm.
Protams, vairums citu lielo mikroshēmu ražotāju ir bijuši arī agrīno instrumentu klienti, un arī TSMC ir ļoti izteikusies, ka vēlas, lai nākotnē būtu šādas iekārtas. Jūs varētu gaidīt, ka arī citas mikroshēmu lietuves, it īpaši Samsung un Globalfoundries, būs rindā, un galu galā arī atmiņas ražotāji.
Tikmēr ir daudz spekulēts par jauniem materiāliem, kas tiek izmantoti jaunos procesa mezglos, piemēram, saspiests germānija un indija gallija arsenīds. Arī tas būtu lielas pārmaiņas salīdzinājumā ar šobrīd izmantotajiem materiāliem. Atkal tas nav apstiprināts, bet tas ir interesanti.
Tas viss kopā izskatās, ka joprojām uzlabojas tehnikas, kas vajadzīgas vēl blīvāku mikroshēmu izgatavošanai, bet izmaksas, kas saistītas ar pāreju uz katru jauno paaudzi, turpinās pieaugt.
