Les défauts EUV projettent des ombres sur l'avenir de la puce

lithographie EUV est dit défauts aléatoires apparaîtront à 5 noeuds de nanomètre (nm). Selon les chercheurs ont souligné qu'ils prennent une série de techniques pour éliminer ces défauts, mais, jusqu'à présent, n'a pas trouvé efficace Solution

Les nouvelles viennent comme un noyau cellulaire (GLOBALFOUNDRIES), Samsung (Samsung) et Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) en compétition pour la production de 7 nm l'année prochaine pour mettre à niveau son système à une source lumineuse 250W EUV haute disponibilité. Aujourd'hui, l'émergence de ces défauts aléatoires affichage, la fabrication des semi-conducteurs pour le coût et la complexité croissante, il n'y a pas de solution miracle pour résoudre le problème.

Greg McIntyre, expert graphique à l'Institut de recherche Imec en Belgique, a déclaré lors de la conférence SPIE Advanced Lithography tenue en Californie aux Etats-Unis que le dernier scanner EUV peut imprimer les 20nm prévus par la fonderie pour 7nm. Et la plus grande taille des spécifications clés, mais leur capacité à faire des lignes fines et des trous n'est pas claire.

Des optimistes comme McIntyre pensent qu'une série de solutions apparaîtront rapidement pour ce soi-disant «effet aléatoire», mais certains sceptiques pensent qu'un tel résultat n'est qu'un système EUV plus discutable. Justification - Un système EUV coûteux et retardé est-il vraiment un outil courant pour les fabricants de puces?

Les anciens Intel (Intel) expert en technologie de lithographie Yan Borodovsky attendues, les ingénieurs de l'industrie devraient être en mesure d'utiliser l'exposition à pas EUV 2-3 fois, pour créer un 5nm de 3 nm ou même des éléments. Mais il a également souligné que, dans le discours d'ouverture de l'événement avec des défauts de puces en hausse, et, finalement, va forcer les ingénieurs d'adopter une nouvelle architecture de processeur à tolérance de pannes, comme les réseaux de neurones.

défaut récent est soudainement apparu sur les dimensions critiques d'environ 15 nm, et il est. fabricant EUV ASML mentionné dans l'événement de l'année dernière pour les processus d'ingénierie des nœuds technologiques nécessaires à la fabrication puce de 5 nm années 2020, l'entreprise est prête à imprimer plus Des systèmes EUV de nouvelle génération à grain fin, mais ces systèmes ne seront pas disponibles avant 2024.

les chercheurs ont noté Imec, la lithographie EUV apparaît des défauts aléatoires au moment de 5 nm (Source: Imec)

Les défauts aléatoires peuvent prendre plusieurs formes, dont certains sont des trous qui causent des imperfections, d'autres sont des fissures linéaires ou des courts-circuits entre deux fils et deux trous, car la taille de ces défauts est trop petite et les chercheurs doivent parfois en dépenser quelques-uns. Il faut des jours pour le trouver.

McIntyre décrit les défis qui peuvent être rencontrés dans la découverte et l'élimination des erreurs, par exemple, certains chercheurs ont proposé une méthode standard de mesure de la rugosité de la ligne, qui est l'une des clés pour comprendre les défauts.

Un autre problème est, ce qui se passe ne sait pas quand le matériau de résine photosensible à travers la source de lumière EUV. McIntyre a souligné que « on ne sait pas combien d'électrons sont générés, et créer les produits chimiques pour la physique ...... nous avons aussi Pas complètement compris, donc plus d'expériences sont en cours. »Il a souligné que les chercheurs ont testé jusqu'à 350 combinaisons de photorésists et les étapes du processus.

Bon rendement à 7nm / 5nm

« L'industrie manufacturière souffrira en raison des rendements plus faibles et un coup dur ...... Si j'étais responsable de cela, alors je dirais qu'il est temps de prendre sa retraite, » un des experts de lithographie à la retraite a déclaré lors du séminaire sur les défauts de 5nm .

George Gomba, vice-président de la recherche chez Globalfoundries, a déclaré lors de son voyage à EUV pendant près de 30 ans: «C'est une tâche difficile. Et puis il y a encore du travail à faire.

Les systèmes NXE 3400 d'aujourd'hui « ne répond pas à nos attentes plan pour le développement de certaines des exigences, donc » quand 7nm « il y a encore une certaine incertitude. Si vous n'améliorez pas la productivité et la facilité d'utilisation, nous pouvons être difficile de maximiser la valeur de EUV. »

Gomba a noté que les défauts aléatoires comprend 5 nm fin fracture 3D et à la déchirure, par exemple, des encoches ou similaires sur les lignes. Il a également demandé plus de travail sur le système photochimiques soi-disant pour la lithographie en utilisant le réticule dans l'art pelliculaire Détecter les masques EUV avant de couvrir.

« Afin d'utiliser pleinement l'EUV, nous aurons besoin de système de détection actinique, bien que toujours en développement, mais il peut déjà faisceau d'électrons secondaires (e-beam) système d'inspection des réticules. »

GLOBALFOUNDRIES a partagé des vues sur quand et comment importer le EUV (EUV boîte vert foncé indique une grande ouverture numérique est plus populaire (Source :. GLOBALFOUNDRIES)

Borodovsky dans une interview, d'autres facteurs qui peuvent provoquer une absence de défauts de 5 nm d'homogénéité du matériau de résine photosensible EUV classique. En outre, il a également pris en charge l'écriture par faisceau d'électrons direct, en raison de la complexité du masque à décalage de phase en utilisant EUV éventuellement Élargi à 8 fois le prix des masques d'immersion actuels.

Lam Research par le fondateur de David Lam société a récemment mis en place la technologie multifaisceaux de faisceau d'électrons pour ses 35 millions $ dans des fonds du gouvernement. Il espère construire une législation fondée sur le marché applicable aux systèmes commerciaux au sein de demi, mais adapté à la masse La version de production prend également plus de temps.

Imec estime que la prochaine génération de EUV devrait être commercialisée d'ici 2025

Borodovsky dit à 2024, peut devenir très fréquent défaut que le processeur classique ne sera pas en mesure de fabriquer processus avancé en utilisant le haut-puce de test de réseau de mémoire informatique embarquée élément peut avoir une tolérance de panne plus élevée, par exemple, La puce True North d'IBM et les réalisations de HP Labs avec les memristors.

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