Литография жёсткого ультрафиолета (EUV) может быть готова к 2017 году

22 января 2016, 08:31

Несмотря на многомиллиардные инвестиции в литографию с использованием излучения диапазона жёсткого ультрафиолета (extreme ultraviolet, EUV) на протяжении последних десятилетий, прогресс в этой области идёт очень медленными темпами. До сих пор для производства чипов по самым современным технологическим нормам, включая 14 нм, используются 193-нм литографические инструменты с увеличением разрешающей способности за счёт дорогостоящих фазосдвигающих фотомасок и многопроходной иммерсионной технологии.

В то же время, EUV-литография, где используется источник излучения с длиной волны 13,5 нм, при условии готовности к коммерческому внедрению, могла бы помочь преодолеть физический предел современной литографии, который сейчас оценивают примерно в 10 нм, и в перспективе снизить затраты на производство самых современных полупроводников. О прогрессе в этой области в рамках симпозиума Industry Strategy Symposium рассказали представители компании ASML.

Основной проблемой EUV-литографии, как и десять лет назад, остаётся отсутствие источников излучения, достаточно мощных для достижения приемлемой для современного производства скорости ежедневного выпуска полупроводниковых пластин. Прототипы систем ASML, установленные в настоящее время для экспериментального производства на фабриках TSMC, оснащены 85-Вт источниками излучения, однако в скором времени ожидается замена на 125-Вт установки. Совсем недавно представители ASML уже демонстрировали опытный образец 185-Вт источника излучения, и планируют достичь 250-Вт мощности до конца 2016 года.

Литография жёсткого ультрафиолета (EUV) может быть готова к 2018 году

Экспериментальные 185-Вт EUV-установки ASML при 70% нагрузке способны выпускать до 500-600 пластин ежедневно. Это огромный прогресс по сравнению с тем, что было год назад, однако по-прежнему очень далеко от производительности современного иммерсионного литографического оборудования. Для финальной коммерциализации проекта, по мнению специалистов, в обязательном порядке нужны 250-Вт установки.

В то же время, EUV-технология имеет меньшую погрешность при работе, нежели многопроходные иммерсионные системы. По словам специалистов ASML, пробное производство чипов DRAM с использованием EUV-технологии позволило повысить производительность и увеличить выход годной продукции на 7-9% при одновременном снижении числа промежуточных производственных операций на 29-32%. К тому же, после доработки числовой апертуры EUV-оборудование может быть использовано для производства чипов по нормам 5-нм и даже 3-нм техпроцесса.

В настоящее время прогнозы по запуску первых коммерческих EUV-систем для массового производства 7-нм чипов сходятся в районе 2018 года.

Ранее редакция THG.ru опубликовала репортаж с Форума Intel для разработчиков (IDF 2015). Подробнее об этом читайте в статье “IDF 2015: прямой репортаж из Сан-Франциско. День 1″.