Vídeo: TRUMPF EUV lithography – This all happens in one second (Outubro 2024)
Após todo o hype sobre o 50º aniversário da Lei de Moore na semana passada, havia uma indicação real de que os próximos passos estão se aproximando esta semana, pois o fabricante de equipamentos ASML anunciou que havia chegado a um acordo para vender um mínimo de 15 novas ferramentas de litografia EUV para um cliente não identificado nos EUA, quase certamente Intel.
As empresas de chips vêm conversando sobre a promessa de litografia ultravioleta extrema (EUV) há anos, promovendo-a como um substituto para a litografia de imersão que se tornou o padrão na fabricação de chips avançados por mais de uma década. Com a litografia de imersão, pequenos comprimentos de onda da luz são refratados através de um líquido para imprimir os padrões usados para criar os transistores em um chip. Isso funcionou bem por várias gerações de fabricação de chips, mas, nos últimos anos, à medida que a fabricação avançada de chips passou para os nós de 20, 16 e 14 nm, os fabricantes de chips tiveram que usar o que é chamado de "duplo padrão" para criar padrões ainda menores. os chips. Isso resulta em mais tempo e mais despesas na criação das camadas do chip que precisam de duplo padrão; e isso só ficará mais difícil nas gerações subseqüentes.
Com o EUV, a luz pode ser muito menor e, portanto, um fabricante de chips precisaria de menos passagens para criar uma camada do chip que, de outra forma, precisaria de várias passagens de litografia de imersão. Mas, para que isso funcione com êxito, essas máquinas precisam poder trabalhar de maneira consistente e confiável. O maior problema está no desenvolvimento de uma fonte de energia de plasma - efetivamente um laser de alta potência - que funcionará de forma consistente, substituindo assim a fonte de luz de 193 nm comum nas máquinas de imersão.
A ASML trabalha nisso há anos e, alguns anos atrás, adquiriu a Cymer, a empresa líder que tenta fabricar a fonte de luz. Na mesma época, recebeu investimentos de seus maiores clientes - Intel, Samsung e TSMC. Ao longo do caminho, a empresa fez muitos anúncios sobre o progresso que estava fazendo ao passar de ferramentas capazes de produzir algumas bolachas por hora até mais recentemente, quando os números começaram a se aproximar das 100 bolachas por hora ou mais. será necessário para tornar a EUV econômica.
A ASML prefere falar sobre uma combinação de bolachas por dia e disponibilidade, a quantidade de tempo que a ferramenta está realmente em produção. Em sua chamada de ganhos na semana passada, a empresa disse que seu objetivo neste ano era conseguir que as ferramentas produzissem 1.000 bolachas por dia a um mínimo de 70% de disponibilidade; e disse que um cliente já era capaz de chegar a 1.000 bolachas por dia (embora presumivelmente não esteja nessa disponibilidade). O objetivo da ASML é chegar a 1.500 bolachas por dia em 2016, momento em que acha que a ferramenta será econômica para algumas aplicações.
Em sua teleconferência de resultados da semana passada, a TSMC disse que atualmente existem duas ferramentas capazes de um rendimento médio de wafer de algumas centenas de bolachas por dia usando uma fonte de energia de 80 watts.
No fórum de desenvolvedores da Intel, no outono passado, Mark Bohr, membro sênior da Intel, Logic Technology Development, disse estar muito interessado em EUV por seu potencial em melhorar a escala e simplificar o fluxo de processos, mas disse que, embora a Intel estivesse muito interessada em EUV, era apenas ainda não está pronto em termos de confiabilidade e capacidade de fabricação. Como resultado, ele disse, nem os nós de 14nm nem 10nm da Intel usam essa tecnologia. Na época, ele disse que a Intel "não estava apostando nisso" por 7nm e podia fabricar chips naquele nó sem ele, embora ele dissesse que seria melhor e mais fácil com o EUV.
As notícias parecem indicar que a Intel agora acha que o EUV pode estar pronto para esse nó do processo. Embora a ASML não tenha confirmado que a Intel era o cliente, realmente não há outra empresa sediada nos EUA que precisaria de tantas ferramentas; e o momento parece se adequar às necessidades de fabricação de 7 nm da Intel. Mas observe que o anúncio disse apenas que dois dos novos sistemas estavam programados para entrega este ano, com o restante dos 15 previsto para mais tarde, e a própria Intel não confirmou que usará 7nm. Provavelmente, a Intel está se posicionando de modo que, se as ferramentas realmente progridem no ritmo que a ASML está prevendo, pode usá-la a 7 nm.
Obviamente, a maioria dos outros grandes fabricantes de chips também já foi cliente de ferramentas antigas, e a TSMC também se mostrou muito interessada em querer ter esse equipamento para fabricação futura. Você esperaria que outras fundições de chips, como a Samsung e a Globalfoundries, também estivessem alinhadas e, eventualmente, os fabricantes de memória.
Enquanto isso, tem havido muita especulação sobre o uso de novos materiais em novos nós de processo, como germânio estirado e arseneto de índio gálio. Isso também seria uma grande mudança em relação aos materiais atualmente em uso. Novamente, isso não foi confirmado, mas é interessante.
Juntando tudo isso, parece que as técnicas necessárias para fazer chips ainda mais densos continuam melhorando, mas que os custos de mudança para cada nova geração continuarão aumentando.
