La notizia arriva quando Globalfoundries, Samsung e TSMC competono per aggiornare il loro sistema EUV a una fonte di luce a 250W altamente disponibile per la produzione di 7nm del prossimo anno. Al giorno d'oggi, questi difetti casuali sono emersi. Display, per l'aumento dei costi e della complessità della produzione di semiconduttori, non esiste una bacchetta magica per risolvere il problema.
Greg McIntyre, un esperto grafico dell'Istituto di ricerca Imec in Belgio, ha dichiarato alla conferenza SPIE Advanced Lithography tenutasi in California, USA, che l'ultimo scanner EUV è in grado di stampare i 20nm pianificati dalla fonderia per 7nm. E le dimensioni più grandi delle specifiche chiave, tuttavia la loro capacità di creare linee e fori sottili non è chiara.
Gli ottimisti come McIntyre credono che una serie di soluzioni appariranno rapidamente per questo cosiddetto "effetto casuale", tuttavia alcuni scettici ritengono che un tale risultato sia solo un altro sistema EUV più discutibile. Motivazione: un sistema EUV costoso e a lungo ritardato è davvero uno strumento principale per i produttori di chip?
Yan Borodovsky, un ex tecnologo di litografia Intel, si aspettava che gli ingegneri del settore dovessero essere in grado di utilizzare lo stepper EUV per 2-3 esposizioni per creare componenti a 5 nm o anche a 3 nm, ma ha anche sottolineato il discorso introduttivo all'evento. Poiché i difetti dei chip continuano a salire, gli ingegneri saranno costretti ad adottare nuove architetture di processore fault-tolerant come le reti neurali.
Il difetto più recente è apparso all'improvviso in una dimensione critica di circa 15 nm, che è il nodo tecnologico necessario per produrre un chip a 5 nm per i processi industriali nel 2020. Il produttore di EUV ASML ha menzionato nell'evento dello scorso anno che l'azienda si sta preparando a stampare di più. Sistemi EUV di prossima generazione a grana fine, ma questi sistemi non saranno disponibili fino al 2024.
Ci sono alcune forme di difetti casuali causati dal foro imperfetta, e alcuni sono fessura lineare o un corto circuito tra due linee e due fori a causa delle dimensioni di questi difetti è troppo piccolo, i ricercatori volte devono trascorrere alcuni. giorni per trovare.
sfide McIntyre incontrate quando descrive la scoperta e l'eliminazione degli errori. Ad esempio, alcuni ricercatori hanno proposto un metodo standard per misurare la rugosità linea, che è una delle chiavi per comprendere il difetto.
Un altro problema è che non è ancora chiaro cosa succede al materiale fotoresistente quando colpisce la fonte di luce EUV.Mintyre ha sottolineato, 'Non sappiamo ancora quanti elettroni saranno prodotti e quali sostanze chimiche saranno create ... dobbiamo anche fare con la fisica. Non completamente compresi, quindi sono in corso ulteriori esperimenti. "Ha sottolineato che i ricercatori hanno testato fino a 350 combinazioni di fotoresist e fasi di processo.
Buona resa a 7 nm / 5 nm
"L'industria manifatturiera sarà colpita duramente dal calo dei rendimenti ... Se sono responsabile di questo, allora dirò che è ora di andare in pensione", ha detto un tecnologo di litografia in pensione in un seminario sul difetto di 5nm. .
I tecnologi di Globalfoundries hanno dato una visione più ottimistica, ma relativamente ragionevole, in un altro discorso programmatico: George Gomba, vicepresidente della ricerca di globalfoundries, ha affermato durante la sua revisione dei 30 anni di impegno dell'EU con EUV: "Questo è un compito difficile. E poi c'è ancora del lavoro da fare. "
Il sistema NXE 3400 di oggi "non soddisfa alcuni dei progetti di sviluppo che ci aspettavamo, quindi c'è ancora un po 'di incertezza in" 7nm ".Se non aumentiamo la produttività e la disponibilità, potremmo trovare difficile massimizzare il valore di EUV."
Gomba ha sottolineato che i difetti casuali a 5 nm includono sottili fratture 3D e lacerazioni, come lacune nelle linee, ecc. Ha anche chiesto più lavoro sui cosiddetti sistemi attinici in modo che i tecnici litografici possano usare le maschere. Rileva le maschere EUV prima di coprire.
"Al fine di utilizzare appieno EUV, avremo bisogno di un sistema di rilevamento fotochimico che, sebbene sia ancora in fase di sviluppo, può essere utilizzato per assistere i sistemi di rilevamento di maschere a fascio elettronico attualmente disponibili".
Borodovsky in un'intervista, altri fattori che possono causare una mancanza di uniformità difetti 5nm del materiale photoresist EUV convenzionale. Inoltre, ha anche sostenuto la scrittura diretta fascio di elettroni, a causa della complessità della maschera di sfasamento utilizzando EUV casualmente ampliato a otto volte più grandi dei prezzi maschera di immersione.
Lam Research dal fondatore della tecnologia a fascio di elettroni David Lam recente costituzione società multibeam per la sua $ 35 milioni nel fondi del governo. Si spera di costruire una normativa basata sul mercato applicabile ai sistemi commerciali entro un anno e mezzo, ma adeguato al peso versione di produzione prende anche più a lungo.
Borodovsky detto a 2024, può diventare difetto molto comune che processore convenzionale non sarà in grado di produrre processo avanzato utilizzando il built-in chip di test matrice di memoria incorporata elemento di calcolo può avere una tolleranza di errore più elevato, ad esempio Il chip True North di IBM e i risultati di HP Labs con i memristors.
