Новость приходит, поскольку Globalfoundries, Samsung и TSMC конкурируют за модернизацию своей системы EUV до высокодоступного источника света мощностью 250 Вт для производства 7 нм в следующем году. В настоящее время эти случайные дефекты появились. Дисплей, для увеличения стоимости и сложности производства полупроводников, нет никакой волшебной пули для решения проблемы.
Грег Макинтайр, графический эксперт Исследовательского института Imec в Бельгии, сказал на конференции SPIE Advanced Lithography, состоявшейся в Калифорнии, США, что последний сканер EUV может напечатать 20 нм, запланированный литейным цехом на 7 нм. И больший размер ключевых спецификаций. Однако их способность создавать тонкие линии и отверстия не ясна.
Оптимисты, такие как Макинтайр, полагают, что серия таких решений быстро появится для этого так называемого «случайного эффекта». Однако некоторые скептики считают, что такой результат является еще одной сомнительной системой EUV. Обоснование. Является ли дорогостоящая и долгосрочная система EUV основным инструментом для производителей микросхем?
Ян Бородовский, бывший технолог Intel по литографии, ожидал, что отраслевые инженеры должны иметь возможность использовать шагомер EUV для 2-3 экспозиций для создания компонентов 5 нм или даже 3 нм, но он также отметил в основной речи на мероприятии. Поскольку дефекты чипов продолжают расти, инженерам в конечном итоге придется принять новые отказоустойчивые архитектуры процессоров, такие как нейронные сети.
Самый последний дефект внезапно появился с критическим размером около 15 нм, что является технологическим узлом, необходимым для производства 5-нм чипа для промышленных процессов в 2020-х годах. Производитель EUV ASML отметил в прошлогоднем событии, что компания готовится печатать больше. Мелкозернистые системы EUV следующего поколения, но эти системы не будут доступны до 2024 года.
Случайные дефекты бывают разных форм: некоторые - это дыры, которые вызывают недостатки, другие - линейные трещины или короткие замыкания между двумя проводами и двумя отверстиями. Поскольку размер этих недостатков слишком мал, исследователи иногда вынуждены тратить несколько. Для его поиска нужны дни.
Макинтайр описывает проблемы, которые могут возникнуть при поиске и устранении ошибок. Например, некоторые исследователи предложили стандартный метод измерения шероховатости линии. Это один из ключей к пониманию дефектов.
Другая проблема заключается в том, что пока неясно, что происходит с материалом фоторезиста, когда он попадает в источник света EUV. Макинтайр отметил: «Мы еще не знаем, сколько электронов будет произведено и какие химические вещества будут созданы ... мы также имеем дело с физикой. Не совсем понятное, поэтому проводится еще больше экспериментов ». Он отметил, что исследователи проверили до 350 комбинаций фоторезистов и этапов процесса.
Хороший выход при 7 нм / 5нм
«Производственная индустрия сильно пострадает от падения урожайности ... Если я несу ответственность за это, тогда я скажу, что пришло время уйти в отставку», - сказал отставной технолог литографии при обсуждении 5-наном дефекте. ,
Специалисты из Globalfoundries дали более оптимистичный, но относительно разумный взгляд в другой ключевой речи. Джордж Гомба, вице-президент исследования globalfoundries, сказал в своем обзоре о своем путешествии в EUV в течение почти 30 лет: «Это сложная задача. , И тогда есть еще больше работы.
Сегодняшняя система NXE 3400 «не соответствует некоторым чертежам разработки, которые мы ожидали, поэтому есть еще неопределенность в« 7 нм ». Если мы не увеличим производительность и доступность, нам может быть трудно максимизировать значение EUV».
Гомба отметил, что случайные дефекты в 5 нм включают тонкие трещины и слезы, такие как пробелы в линиях. Он также призывал к большей работе над так называемыми актиническими системами, чтобы специалисты по литографии могли использовать маски для защиты пленки. Обнаружить маски EUV перед покрытием.
«Для того, чтобы полностью использовать EUV, нам понадобится фотохимическая система обнаружения. Хотя она все еще находится в разработке, она может помочь в системах обнаружения маски с электронным лучом, которые в настоящее время доступны».
Бородовский сказал в интервью, что еще одним фактором, который может вызвать 5-нм дефекты, является отсутствие однородности существующих фоторезистских материалов EUV. Кроме того, он также выразил поддержку записи прямого электронного луча, потому что комплексная маска фазового сдвига, используемая EUV, в конечном итоге Увеличена до 8-кратная цена текущих масок погружения.
Компания Multibeam, основанная основателем Lam Research Дэвидом Ламом, недавно получила 35 млн. Долл. США в виде государственного финансирования своей технологии электронного луча. Он надеется создать коммерческую систему, которая может быть применена на рынке через два с половиной года, но она подходит для большого количества Производственная версия также занимает больше времени.
Бородовский сказал, что к 2024 году дефекты могут стать настолько распространенными, что традиционные процессоры не смогут быть изготовлены с использованием передовых процессов. Экспериментальные микросхемы с использованием массивов памяти и встроенных встроенных вычислительных элементов могут иметь более высокие возможности отказоустойчивости, такие как IBM True North и достижения HP Labs с мемристорами.
