Video: Chipmaking’s Big Step Forward (Lokakuu 2024)
Viime viikolla tapahtuneen Mooren lain 50-vuotisjuhlan hypeiden jälkeen oli todellinen merkki siitä, että seuraavat askeleet ovat lähentymässä tällä viikolla, koska laitevalmistaja ASML ilmoitti tehneensä sopimuksen myyvänsä vähintään 15 uutta EUV: n litografiatyökalua. nimeämättömälle asiakkaalle Yhdysvalloissa, melkein varmasti Intel.
Siruyritykset ovat jo vuosien ajan puhuneet äärimmäisen ultravioletti (EUV)-litografian lupauksesta ja korvanneet sitä upotus litografiasta, josta on tullut standardi edistyneiden sirujen valmistuksessa yli vuosikymmenen ajan. Upotus Litografialla pienet valon aallonpituudet taitetaan nesteen läpi tulostamaan kuviot, joita käytetään transistorien luomiseen sirulle. Tämä toimi hyvin useiden sukupolvien sirujen valmistuksessa, mutta viime vuosina, kun edistyksellinen sirujen valmistus on siirtynyt 20, 16 ja 14 nm solmuihin, siruvalmistajien on täytynyt käyttää niin kutsuttua "kaksoiskuviointia" vielä pienempien kuvioiden luomiseen sirut. Tämä johtaa enemmän aikaa ja enemmän kustannuksia, kun luodaan sirun kerrokset, jotka tarvitsevat kaksinkertaisen kuvioinnin; ja tämä vain vaikeutuu seuraavissa sukupolvissa.
EUV: n avulla valo voi olla paljon pienempi ja siten siruvalmistaja tarvitsee vähemmän siirtoja sirun kerroksen luomiseksi, joka muutoin tarvitsee useita kertoja upotus litografiaa. Mutta jotta tämä toimisi onnistuneesti, tällaisten koneiden on kyettävä toimimaan johdonmukaisesti ja luotettavasti. Suurin ongelma on ollut plasmaenergian lähteen - tosiasiallisesti suuren tehon laserin - kehittämisessä, joka toimii johdonmukaisesti ja korvaa siten upotuskoneissa yleisen 193 nm: n valonlähteen.
ASML on työskennellyt tämän parissa jo vuosia, ja muutama vuosi sitten osti Cymerin, johtavan valonlähdeyrityksen. Samanaikaisesti se sai investointeja suurimmilta asiakkailtaan - Inteliltä, Samsungilta ja TSMC: ltä. Matkan varrella yritys antoi paljon ilmoituksia saavutetusta edistyksestään siirtyessään työkaluista, jotka pystyvät tuottamaan muutaman kiekon tunnissa, viime aikoihin saakka, kun numerot ovat alkaneet lähentyä noin 100 kiekkoa tunnissa. aikoo tehdä EUV: stä kustannustehokkaita.
ASML puhuu mieluummin kiekkojen yhdistelmästä päivässä ja saatavuudesta, kuinka kauan työkalu on tosiasiallisesti tuotannossa. Viime viikolla antamassaan tulopyynnössä yritys kertoi, että tämän vuoden tavoitteena oli saada työkalut tuottamaan 1 000 kiekkoa päivässä vähintään 70 prosentin saatavuudella; ja sanoi, että yksi asiakas pystyi jo saamaan 1 000 kiekkoa päivässä (tosin oletettavasti ei sillä saatavuudella). ASML: n tavoitteena on saada 1500 kiekkoa päivässä vuonna 2016, jolloin työkalu on mielestä taloudellinen tietyissä sovelluksissa.
Viime viikolla pitämässään tulosneuvottelupuhelussa TSMC kertoi, että sillä on kaksi työkalua, jotka kykenevät tällä hetkellä keskimäärin muutama sata kiekkoa päivässä vohveli 80 watin virtalähteen avulla.
Viime syksyn Intel-kehittäjäfoorumin logiikkateknologian kehittämisessä toiminut Intelin vanhempi tutkija Mark Bohr kertoi olevansa erittäin kiinnostunut EUV: stä sen mahdollisuuksien parantamiseksi skaalaamisessa ja prosessivirran yksinkertaistamisessa, mutta sanoi, että vaikka Intel oli erittäin kiinnostunut EUV: stä, se oli vain ole vielä valmis luotettavuuden ja valmistettavuuden suhteen. Hänen mukaansa Intelin 14nm tai 10nm solmut eivät käytä tätä tekniikkaa. Tuolloin hän sanoi, että Intel "ei vedonlyöntiä" 7 nm: lle ja että se voisi valmistaa siruja tuossa solmussa ilman sitä, vaikka hän sanoi, että EUV: n kanssa olisi parempi ja helpompaa.
Uutiset näyttävät osoittavan, että Intel ajattelee nyt EUV: n olevan valmis kyseistä prosessisolmua varten. Vaikka ASML ei vahvistanut, että Intel oli asiakas, ei oikeastaan ole toista yhdysvaltalaista yritystä, joka tarvitsee niin monia työkaluja; ja ajoitus näyttäisi sopivan Intelin 7nm: n valmistustarpeisiin. Mutta huomaa, että ilmoituksessa vain sanottiin, että kaksi uutta järjestelmää toimitettiin tämän vuoden toimitusta varten, loput 15 järjestelmästä myöhempää käyttöä varten, eikä Intel itse ole vahvistanut käyttävänsä 7 nm: tä. Todennäköisesti Intel asemoi itsensä niin, että jos työkalut todella etenevät ASML: n ennustamassa vauhdissa, se voi käyttää sitä 7 nm: n nopeudella.
Tietysti suurin osa muista isoista siruvalmistajista on myös ollut varhaisten työkalujen asiakkaita, ja TSMC on myös ollut erittäin äänekäs haluamaan tällaisten laitteiden tulevaa valmistusta varten. Voit odottaa muiden siruvalimoiden, etenkin Samsungin ja Globalfoundriesin olevan linjassa, ja lopulta myös muistinvalmistajien.
Samaan aikaan on ollut paljon spekulointia uusissa materiaaleissa, joita käytetään uusissa prosessisolmuissa, kuten esimerkiksi kiristetty germanium ja indiumgallium-arsenidi. Tämäkin olisi suuri muutos nykyisin käytettyihin materiaaleihin. Tätä ei ole vielä vahvistettu, mutta se on mielenkiintoinen.
Kaiken tämän perusteella näyttää siltä, että entistä tiheämpien sirujen valmistukseen tarvittavat tekniikat paranevat edelleen, mutta jokaiseen uuteen sukupolveen siirtymisen kustannukset kasvavat edelleen.
