MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Преемник самой передовой технологии ASML для производства микросхем может появиться примерно через десять лет — на смену High NA EUV придёт Hyper NA EUV. Об этом написали в рецензируемой статье инженеры нидерландской компании, а также сотрудники поставляющей ей оптику фирмы Carl Zeiss.
Источник изображений: asml.com
Новая технология Hyper NA позволит формировать чипы с более мелкими элементами. В ней будет использоваться значительная часть уже существующих технологий компаний, применяемых в передовых литографических сканерах с использованием сверхжёсткого ультрафиолета (EUV), хотя определённые трудности ещё предстоит преодолеть. ASML уже приступила к разработке этой установки, но окончательное решение о серийном производстве пока не принято — тем не менее, она имеет важное значение для перспектив самой компании, а также её партнёров и конкурентов.
Технология Hyper NA продолжит использовать EUV-излучение с длиной волны 13,5 нм, применяемое в нынешних установках, но получит оптическую систему с большей числовой апертурой. Новая технология должна обеспечить разрешение около 5 нм — против 8 нм у актуальных EUV-установок ASML класса High NA с числовой апертурой 0,55. Иными словами, новая система сможет формировать элементы примерно на 38 % мельче.
При этом речь идёт именно о разрешении литографической установки, а не о 5-нм техпроцессе: современные названия техпроцессов уже не соответствуют непосредственно физическому размеру элементов. Например, TSMC называет свой самый передовой техпроцесс N2, а Intel — 18A, то есть «18 ангстрем». В буквальном смысле это 2 и 1,8 нм соответственно, однако транзисторы, изготовленные по этим нормам, не имеют затворов шириной ровно 2 или 1,8 нм. Эти обозначения являются скорее названиями поколений технологического процесса и отражают их положение относительно предыдущих поколений и уровень достигнутой плотности, производительности и энергоэффективности. Подробнее об этом мы писали здесь.
К слову, среди производителей чипов пока только Intel начала использовать оборудование High NA, как раз для техпроцесса 18A. TSMC и Samsung свои 2-нм чипы выпускают с помощью EUV-литографии, но в будущем тоже перейдут на High NA — Samsung в 2028 году, а TSMC — в 2030 году.
Zeiss уже способна изготавливать зеркала с точностью, необходимой для Hyper NA — при этом сама установка будет лишь незначительно превосходить по габаритам системы High NA, которые по размерам сопоставимы с двухэтажным автобусом. Для создания систем, превосходящих Hyper NA, вероятно, потребуется свет с ещё более короткой длиной волны, но этот вопрос пока находится на стадии научных исследований.
Нынешний источник света у ASML «может использоваться в неизменном виде» для Hyper NA; альтернативный метод с применением лазеров на свободных электронах не потребует менять конструкцию системы освещения, отметили инженеры. Эти замечания актуальны для американских стартапов: xLight разрабатывает источники излучения на базе лазеров на свободных электронах — Илон Маск (Elon Musk) намекал, что может сделать на них ставку на своём заводе Terafab в Техасе; а Substrate занимается рентгеновской литографией.
Источник:
