Video: TRUMPF EUV lithography – This all happens in one second (Noviembre 2024)
Después de todo el bombo sobre el 50 aniversario de la Ley de Moore la semana pasada, hubo una indicación real de que los próximos pasos se están acercando esta semana, ya que el fabricante de equipos ASML anunció que había llegado a un acuerdo para vender un mínimo de 15 nuevas herramientas de litografía EUV a un cliente no identificado en los Estados Unidos, casi con certeza Intel.
Las compañías de chips han estado hablando sobre la promesa de la litografía ultravioleta extrema (EUV) durante años, promocionándola como un reemplazo para la litografía de inmersión que se ha convertido en el estándar en la fabricación de chips avanzados durante más de una década. Con la litografía de inmersión, pequeñas longitudes de onda de luz se refractan a través de un líquido para imprimir los patrones utilizados para crear los transistores en un chip. Esto funcionó bien para varias generaciones de fabricación de chips, pero en los últimos años, a medida que la fabricación avanzada de chips se ha movido a los nodos de 20, 16 y 14 nm, los fabricantes de chips han tenido que usar lo que se llama "doble patrón" para crear patrones aún más pequeños en las patatas fritas Esto da como resultado más tiempo y más gastos al crear las capas del chip que necesitan un patrón doble; y esto solo será más difícil en las generaciones posteriores.
Con EUV, la luz puede ser mucho más pequeña y, por lo tanto, un fabricante de chips necesitaría menos pases para crear una capa del chip que de lo contrario necesitaría múltiples pases de litografía de inmersión. Pero para que esto funcione con éxito, tales máquinas deben poder funcionar de manera consistente y confiable. El mayor problema ha sido el desarrollo de una fuente de energía de plasma, efectivamente un láser de alta potencia, que funcionará de manera consistente, reemplazando así la fuente de luz de 193 nm común en las máquinas de inmersión.
ASML ha estado trabajando en esto durante años, y hace unos años adquirió Cymer, la compañía líder que intenta hacer la fuente de luz. Casi al mismo tiempo, recibió inversiones de sus principales clientes: Intel, Samsung y TSMC. En el camino, la compañía hizo muchos anuncios sobre el progreso que estaba haciendo al pasar de herramientas capaces de producir algunas obleas por hora hasta más recientemente, cuando los números han comenzado a acercarse a las 100 obleas por hora más o menos. tomará para que el EUV sea rentable.
ASML prefiere hablar sobre una combinación de obleas por día y disponibilidad, la cantidad de tiempo que la herramienta está realmente en producción. En su llamada de ganancias la semana pasada, la compañía dijo que su objetivo este año era obtener las herramientas para producir 1, 000 obleas al día con un mínimo de disponibilidad del 70 por ciento; y dijo que un cliente ya podía obtener 1, 000 obleas por día (aunque presumiblemente no con esa disponibilidad). El objetivo de ASML es llegar a 1.500 obleas por día en 2016, momento en el que cree que la herramienta será económica para algunas aplicaciones.
En su conferencia telefónica sobre ganancias la semana pasada, TSMC dijo que tiene dos herramientas actualmente capaces de un rendimiento promedio de obleas de unos cientos de obleas por día utilizando una fuente de alimentación de 80 vatios.
En el Foro de Desarrolladores Intel del otoño pasado, Mark Bohr, miembro principal de Intel, Logic Technology Development, dijo que estaba muy interesado en EUV por su potencial para mejorar la escala y simplificar el flujo del proceso, pero dijo que aunque Intel estaba muy interesado en EUV, era solo aún no está listo en términos de confiabilidad y capacidad de fabricación. Como resultado, dijo, ni los nodos de 14nm ni los de 10nm de Intel usan esa tecnología. En ese momento, dijo que Intel "no estaba apostando por él" por 7 nm y podía fabricar chips en ese nodo sin él, aunque dijo que sería mejor y más fácil con EUV.
La noticia parece indicar que Intel ahora cree que EUV puede estar listo para ese nodo de proceso. Aunque ASML no confirmó que Intel fuera el cliente, en realidad no hay otra empresa con sede en los Estados Unidos que necesite tantas herramientas; y el tiempo parece encajar con las necesidades de fabricación de 7 nm de Intel. Pero tenga en cuenta que el anuncio solo dice que dos de los nuevos sistemas estaban programados para entrega este año, con el resto de los 15 programados para más adelante, e Intel no ha confirmado que usará 7 nm. Probablemente, Intel se está posicionando de modo que si las herramientas realmente progresan al ritmo que predice ASML, pueden usarlo a 7 nm.
Por supuesto, la mayoría de los otros grandes fabricantes de chips también han sido clientes de las primeras herramientas, y TSMC también ha expresado su deseo de tener ese equipo para la fabricación futura. Es de esperar que otras fundiciones de chips, especialmente Samsung y Globalfoundries, también estén en línea, y eventualmente también los fabricantes de memoria.
Mientras tanto, se ha especulado mucho sobre el uso de nuevos materiales en los nuevos nodos del proceso, como el germanio colado y el arseniuro de indio y galio. Esto también sería un gran cambio con respecto a los materiales que se utilizan actualmente. Nuevamente, esto no ha sido confirmado, pero es interesante.
En conjunto, parece que las técnicas necesarias para hacer chips aún más densos continúan mejorando, pero que los costos de mudarse a cada nueva generación continuarán aumentando.
