EUV 결함은 칩의 미래에 그림자를 드리 우고 있습니다.

EUV 리소그래피는 임의 결함이 5 나노 미터 (㎚) 노드에 표시됩니다 말한다. 그들은 이러한 결함을 제거하는 일련의 기술을 복용하고 있지만, 지금까지 효과가 발견되지 않았 음을 지적 연구자들에 따르면, 솔루션.

뉴스는 250W EUV 광원 고 가용성의 시스템을 업그레이드하기 위해 내년 7nm 생산을 위해 경쟁하는 휴대 코어 (Globalfoundries의), 삼성 (삼성), 대만 반도체 제조 회사 (TSMC)로 제공됩니다. 오늘날, 이러한 임의 결함의 출현 반도체 제조의 비용과 복잡성이 증가함에 따라 문제를 해결할 마법의 탄환이 없습니다.

벨기에 Imec 연구소의 그래픽 전문가 Greg McIntyre는 미국 캘리포니아에서 개최 된 SPIE Advanced Lithography 컨퍼런스에서 최신 EUV 스캐너가 파운드리가 계획 한 20nm를 7nm 인쇄 할 수 있다고 말했다. 그리고 주요 사양의 크기가 더 큽니다. 그러나 미세한 선과 구멍을 만드는 능력은 분명하지 않습니다.

맥킨타이어 (McIntyre)와 같은 낙천적 인 사람들은 소위 '무작위 효과 (random effect)'에 대한 일련의 해결책이 신속하게 나타날 것이라고 믿는다. 그러나 일부 회의론자들은 그러한 결과가 단지 하나의 의심스러운 EUV 시스템이라고 믿는다. 이론적 근거 - 비싸고 오래 지연된 EUV 시스템은 실제로 칩 제조사의 주류 도구입니까?

전 인텔 리소그래피 기술자 인 Yan Borodovsky는 업계 엔지니어가 EUV 스테퍼를 사용하여 5nm 또는 3nm 구성 요소를 만드는 데 2-3 회 노출해야한다고 예상했지만 행사에서 기조 연설을 통해 지적했습니다. 칩 결함이 계속해서 증가함에 따라 엔지니어는 결국 신경 네트워크와 같은 새로운 내결함성 프로세서 아키텍처를 채택해야합니다.

가장 최근의 결함은 2020 년 산업 공정을위한 5nm 칩을 제조하는 데 필요한 기술 노드 인 15nm 정도의 임계 크기에서 갑자기 나타났다. EUV 제조업체 인 ASML은 지난해 행사에서 회사가 더 많은 것을 인쇄 할 준비를하고 있다고 언급했다. 세분화 된 차세대 EUV 시스템이지만 2024 년까지는 사용할 수 없습니다.

Imec 연구원들은 EUV 리소그래피가 5nm에서 랜덤 결함으로 나타날 것이라고 지적했다 (출처 : Imec)

이 불완전한 구멍에 의한 임의 결함의 몇 가지 형태가 있습니다, 일부는 선형 균열 또는 인해 이러한 결함의 크기에 두 줄과 두 개의 구멍 사이에 단락이 너무 작 있으며, 연구자들은 때로는 몇을 보내고있다. 일 찾을 수 있습니다.

오류 발견 및 제거를 설명 할 때 발생하는 문제는 맥킨타이어. 예를 들어, 일부 연구자들은 결함을 이해하는 하나의 열쇠이다 선 조도를 측정하기위한 표준 방법을 제안 하였다.

또 다른 문제는 우리는 또한 ...... 인 EUV 광원에서 포토 레지스트 재료. 매킨타이어가 생성 얼마나 많은 전자 알려져 있지 않다, 물리학에 대한 화학 물질을 생성합니다 '라고 지적 할 때 무슨 일 것은 불분명하다 하지 완전히 그래서 많은 실험이 진행되고, 이해한다. '그가 연구진은 포토 레지스트 및 프로세스가 단계의 많은 350 가지 조합을 테스트 한 것을 지적했다.

수율 7nm /가 5nm의 관심사입니다

'나는이에 대한 책임이 경우 제조업, 그때 내가 은퇴하는 시간 말할 것입니다, ... 때문에 낮은 금리와 큰 타격의 고통 것'은퇴 한 리소그래피 전문가가 5nm 결함에 대한 세미나에서 말했다 .

Globalfoundries의에서 기술 전문가들은 상대적으로 낙관적 인 발표하지만, 또 다른 기조 연설에서 인수를 추론하고, 조지 Gomba, Globalfoundries의 회고전의 연구 담당 부사장은 거의 30 년 역사 EUV의 전용 때 말했다 :. '이 힘든 작업입니다 , 그리고 더 할 일이 있습니다. '

'여전히 불확실성이있다. 당신이 생산성과 유용성이 향상되지 않을 경우, 우리는 EUV의 가치를 극대화하기 어려울 수 있습니다.'때 7nm 오늘의 NXE 3400 시스템은 '그래서, 요구 사항의 일부의 개발을위한 우리의 기대 청사진을 충족하지 못하는'

Gomba는 5nm의 무작위 결함에는 선의 틈새와 같은 미묘한 3D 골절과 눈물이 포함되며, 리소그래피 기술자가 마스크를 사용하여 필름을 보호 할 수 있도록 소위 화학 선 시스템 (actinic system)에 대한 추가 작업이 필요하다고 지적했습니다. 커버하기 전에 EUV 마스크를 감지하십시오.

EUV를 최대한 활용하려면 광화학 검출 시스템이 필요하다. 아직 개발 중이지만 현재 이용 가능한 전자빔 마스크 검출 시스템을 지원하는 데 사용될 수있다.

Globalfoundries는 EUV를 수입하는시기와 방법에 대한 견해를 공유합니다 (짙은 녹색 상자는 높은 개구 수 EUV가 더 많이 사용됨을 나타냅니다 (출처 : Globalfoundries)

Borodovsky는 인터뷰에서 5nm 결함을 야기 할 수있는 또 다른 요소는 기존의 EUV 포토 레지스트 재료의 균일 성이 결여되어 있으며 또한 EUV에 사용되는 복잡한 위상 이동 마스크가 최종적으로 전자빔 쓰기를 지원하기 때문에 현재 침지 마스크 가격의 8 배로 확대되었습니다.

Lam Research의 설립자 인 David Lam이 설립 한 Multibeam은 최근 전자빔 기술에 정부 기금으로 3,500 만 달러를 투자했으며 2 년 반 만에 시장에 적용 할 수있는 상용 시스템을 만들려고 노력하고 있지만 많은 수의 생산 버전도 더 오래 걸립니다.

Imec은 차세대 EUV가 2025 년까지 상업화 될 것으로 기대하고 있습니다

보로 도프 스키 (Borodovsky)는 2024 년까지 결함이 너무 많아서 기존의 프로세서가 고급 프로세스로 제조 될 수 없게 될 것이라고 말했다. 메모리 어레이 및 내장형 임베디드 컴퓨팅 요소를 사용하는 실험용 칩은 IBM의 트루 노스 (True North) 칩 및 멤피스 (memristors)와의 HP 연구소 성과

Globalfoundries, EUV 개발 기록 검토

Globalfoundries 대변인은 지난 30 년 동안의 EUV 연구 개발의 주요 이정표를 제시합니다

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