Die Nachricht kommt, als Globalfoundries, Samsung und TSMC um die Aufrüstung ihres EUV-Systems auf eine hoch verfügbare 250-W-Lichtquelle für die 7-nm-Produktion des nächsten Jahres konkurrieren - heutzutage sind diese zufälligen Defekte entstanden. Angesichts der zunehmenden Kosten und Komplexität der Halbleiterherstellung gibt es kein Wundermittel, um das Problem zu lösen.
Greg McIntyre, Grafikexperte am Imec Research Institute in Belgien, sagte auf der SPIE Advanced Lithography Konferenz in Kalifornien, USA, dass der neueste EUV Scanner die von der Gießerei geplanten 20nm für 7nm drucken kann. Und die größere Größe der wichtigsten Spezifikationen, aber ihre Fähigkeit, feine Linien und Löcher zu machen, ist nicht klar.
Optimisten wie McIntyre glauben, dass für diesen so genannten "Random-Effekt" schnell eine Reihe von Lösungen auftauchen wird. Einige Skeptiker glauben jedoch, dass ein solches Ergebnis nur ein fragwürdiges EUV-System ist. Begründung - Ist ein teures und lang verzögertes EUV-System wirklich ein Mainstream-Tool für Chiphersteller?
Yan Borodovsky, ein ehemaliger Intel-Lithografietechnologe, erwartet, dass Industrie-Ingenieure in der Lage sein sollten, den EUV-Stepper für 2-3 Belichtungen zu 5nm oder sogar 3nm Komponenten zu verwenden, aber er wies auch in der Keynote auf der Veranstaltung darauf hin. Wenn die Chipdefekte weiter zunehmen, werden die Ingenieure schließlich gezwungen sein, neue fehlertolerante Prozessorarchitekturen, wie z. B. neuronale Netzwerke, einzusetzen.
Der jüngste Defekt trat plötzlich bei einer kritischen Größe von etwa 15 nm auf, dem technologischen Knoten, der für die Herstellung eines 5-nm-Chips für industrielle Prozesse in den 2020er Jahren erforderlich ist. Der EUV-Hersteller ASML erwähnte auf der letztjährigen Veranstaltung, dass sich das Unternehmen auf den Druck vorbereitet. Feinkörnige EUV-Systeme der nächsten Generation, aber diese Systeme werden erst ab 2024 verfügbar sein.
Zufällige Defekte treten in vielen Formen auf: Einige sind Löcher, die Unvollkommenheiten verursachen, andere sind lineare Risse oder Kurzschlüsse zwischen zwei Drähten und zwei Löchern. Weil die Größe dieser Fehler zu klein ist, müssen Forscher manchmal ein paar ausgeben. Es braucht Tage, um es zu finden.
McIntyre beschreibt die Herausforderungen, die bei der Entdeckung und Beseitigung von Fehlern auftreten können: So haben einige Forscher eine Standardmethode zur Messung der Rauhigkeit einer Linie vorgeschlagen, die einen der Schlüssel zum Verständnis von Defekten darstellt.
Ein weiteres Problem ist, dass noch nicht klar ist, was mit dem Fotolackmaterial passiert, wenn es auf die EUV-Lichtquelle trifft.McIntyre wies darauf hin: "Wir wissen noch nicht, wie viele Elektronen erzeugt werden und welche chemischen Substanzen entstehen ... wir haben auch mit Physik zu tun. Nicht vollständig verstanden, also sind weitere Experimente im Gange. "Er wies darauf hin, dass Forscher bis zu 350 Kombinationen von Photoresists und Prozessschritten getestet haben.
Gute Ausbeute bei 7 nm / 5 nm
"Die verarbeitende Industrie wird hart von dem Ertragsrückgang getroffen werden ... Wenn ich dafür verantwortlich bin, dann werde ich sagen, dass es Zeit ist, in Rente zu gehen", sagte ein Lithografietechnologe im Ruhestand zu einer Diskussion über den 5-nm-Defekt. .
Technische Experten von Global relativ optimistischer veröffentlicht, aber in einem anderen Argument programmatische Rede begründet, sagte, als George Gomba, Vice President für Forschung bei Global retrospektive fast 30-jährigen Geschichte EUV gewidmet :. ‚Das ist eine schwierige Aufgabe Und dann gibt es noch mehr zu tun.
Die heutige NXE 3400 Systeme nicht unseren Erwartungen Konzept für die Entwicklung von einigen der Anforderungen, so ", wenn 7 nm‚immer noch eine gewisse Unsicherheit. Wenn Sie Produktivität und Benutzerfreundlichkeit nicht verbessern, wir schwierig sein kann, den Wert des EUV zu maximieren.‘
Gomba wies darauf hin, dass zufällige Defekte bei 5 nm feine 3D-Brüche und Risse, wie zum Beispiel Lücken in den Linien, beinhalten, und forderte mehr Arbeit an sogenannten aktinischen Systemen, so dass Lithografietechniker Masken zum Schutz des Films verwenden können. Erkenne EUV-Masken vor dem Überschreiben.
"Um EUV voll ausnutzen zu können, benötigen wir ein photochemisches Nachweissystem. Obwohl es sich noch in der Entwicklung befindet, kann es derzeit verfügbare E-Beam-Maskenerkennungssysteme unterstützen."
Borodovsky in einem Interview, andere Faktoren, die einen Mangel an Einheitlichkeit 5 nm Nachteile des herkömmlichen EUV-Photoresist-Materials verursachen können. Darüber hinaus unterstützte er auch das direkte Schreiben Elektronenstrahl, wegen der Komplexität des Phasenverschiebungsmaske mit EUV schließlich erweitert zu acht mal größer Preisen Tauchmaske.
Lam Research vom Gründer von David Lam kürzlich gegründeten Firma Fächerlotsysteme Elektronenstrahltechnologie für seinen $ 35 Millionen in staatlichen Mitteln. Er hofft, dass eine marktbasierte Vorschriften für kommerzielle Systeme innerhalb einhalb Jahre zu bauen, aber geeignet für die Massen Produktionsversion dauert auch länger.
Borodovsky sagte 2024 kann sehr häufig defekt geworden, die herkömmlichen Prozessor wird fortschrittlichen Prozess nicht auf die eingebauten Speicher-Array-Testchip verwendet Herstellung der Lage sein, eingebettetes Element Berechnung kann eine höhere Fehlertoleranz, z.B. IBMs True North Chips und HP labs (HP labs), um die Memristor Ergebnisse zu erstellen.
