Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 20 ноября
 
 


Это интересно!

Ранее

Embedded World: Freescale пристально следит за серверными играми ARM

Freescale Semiconductor может использовать недавно заявленную лицензию на процессоры серии Cortex-A50 от ARM, чтобы распространить свою активность в сфере цифровых сетей на серверные вычисления.

К вопросу о проблемах японского электронпрома

Японская экономика казалась непревзойденной в 1980-е. Автор этой статьи пытается понять причину того, что гордость Японии — электронная промышленность — упала так низко. Параллели с ситуацией в российской электронике бросаются в глаза.

Globalfoundries и Samsung в гонке за 14 нм

Globalfoundries и Samsung не отстают друг от друга в борьбе за выпуск первых 14-нм пластин до завершения 2013 г., намереваясь обогнать основного конкурента ТSMC не менее чем на год.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

13 марта

Конференция ISSCC: литография жесткого ультрафиолета — лучший выбор для техпроцесса 10 нм и ниже

На международной конференции ISSCC лидирующий производитель литографического оборудования компания ASML рассказала о прогрессе литографии жесткого ультрафиолета (EUV), которая, по их мнению, будет наилучшим выбором для производства микросхем, начиная с техпроцесса 10 нм и менее. Более осторожно представитель компании высказался о перспективе использования 450-мм подложек в промышленном масштабе.



С

использованием двукратного экспонирования и других приемов литография жесткого ультрафиолета (EUV) может формировать элементы по техпроцессам 7 нм и 3 нм, заявил технический директор ASML Мартин ван ден Бринк (Martin van den Brink) после основного доклада на международной конференции по интегральным схемам (ISSCC). «Я не вижу теоретического предела в этом процессе Вопрос в том, будет ли это выгодно нам экономически», –сказал он.

Он также обсудил планы поддержки коммерческого производства 450-мм пластин в 2018 г. с помощью литографии жесткого ультрафиолета второго поколения. В то время как Intel, Samsung и TSMC выделили в прошлом году дополнительное финансирование в размере 828 млн евро на разработку EUV, сегодня Intel является единственной компанией, финансирующей программу освоения пластин диаметром 450 мм, – в размере 553 млн евро, подчеркнул он.

«Мы все еще проявляем осторожность в вопросе 450-мм подложек, пока только один заказчик проявляет настойчивость», – отметил он в своем докладе.

Прототип успановки EUV в ASML недавно воспроизвел до 4 млрд световых импульсов мощностью 60 Вт, это эквивалент почти 40 часов работы, сообщил ван ден Бринк участникам ISSCC (см. рисунок ниже). «Это наибольшее достижение и пару месяцев назад мы не могли показать такого», – сказал он.

Стабильность отражения коллекторного зеркала EUV в диапазоне до 60 Вт (нажмите на картинку для увеличения).
По вертикали: нормализованная отраженная мощность EUV (%). По горизонтали: число импульсов. Справа: 4 млрд импульсов соответствует примерно 40 часам непрерывного излучения. Многослойный коллектор, многокиловаттный лазер, плазма, оловянная капельная мишень.

Ван ден Бринк также продемонстрировал результаты EUV при мощности 40 Вт, которая дает смоделированную продукцию с выходом годных 99,99% в пяти циклах, теоретически выдавая 165 подложек в час. «Но проблема пока в том, что мы должны поддерживать такую производительность», – добавил он. Чтобы сделать коммерческое производство реальным, ASML поставило целью достичь изготовления 100 подложек в час при мощности 250 Вт. В 2014 г. компания надеется создать прототип с производительностью 70 подложек в час, отметил он.

ASML сейчас работает над одной из проблем EUV – дефектами фотошаблона – путем создания защитной пленки для фотошаблона. Сегодня применение систем иммерсионной литографии может быть расширено до норм техпроцесса 10 нм с использованием двухкратного экспонирования с разными шаблонами, но EUV предлагает лучшую альтернативу с одним шаблоном, убеждал он.

Это обсуждение подняло вопрос об объеме инвестиций, который промышленность вложила в такую технологию, и о том, что одна компания должна продолжить продвижение инновации в микроэлектронике.

Иммерсия не дойдет до 10 нм, заявляет ASML

Современная иммерсионная литография экономически не способна создавать 10-нм микросхемы, сказал Ван ден Бринк, возражая позиции руководства Intel, заявленной в прошлом году.

На рисунке: Логика: 50%-ное масштабирование для 10-нм техпроцесса возможно только с EUV

Уменьшение ограничено примерно 25 процентами с использованием иммерсионного процесса из-за ограничений компоновки и возможностей литографии. График: по вертикали – нормализованный размер кристалла (%), по горизонтали – Соотношение N20/16, минимум плотности двойного шаблона, тройной шаблон, EUV. Справа вверху: Тройной шаблон не демонстрирует точность размеров. Справа внизу: EUV соответствует всем требованиям к литографии.

Многообещающие результаты EUV при мощности 40 Вт

ASML запустила прототип EUV мощностью 40 Вт, получив высокие результаты на моделях с производительностью 165 подложек в час в коротких циклах, см. рис.

На рисунке: Увеличение мощности источников EUV, включая оценки производительности для системы EUV NXE:3300B. На графике: синим – мощность (Вт), красным – производительность NXE:3300B (подложек в час). Справа: изменение дозы кристалла. При мощности 40 Вт: смоделированный выход годных кристаллов 100% при 0,5% дозе, за 5 последовательных циклов, где >1ч соответствует >165 обработанных подложек.

EUV-литография в тесте преодолела норму техпроцесса 13 нм

ASML впервые признала, что использовала EUV-литографию для создания элементов с половиной шага (half pitch) в 13 нм. «Технические характеристики не является проблемой», – сказал Ван ден Бринк.

На рисунке: Характеристики EUV литографии достигли запланированных значений. Формирование рисунка и степень перекрытия элементов уже соответствуют спецификации.

Сравнение степени перекрытия элементов по всей подложке для машин NXE:3300B (EUV литография) и NXT:1950 (Аргон-фторидная иммерсионная литография). NA – числовая апертура. HP (half pitch) – половина расстояния между элементами.


Абсолютная уверенность в перспективах EUV

EUV системы, запланированные в этом и следующем году, – это все еще прототипы промышленных систем, но ASML остается уверенной в выпуске коммерческих версий в 2015 и 2016 гг.

На рисунке: Подготовка EUV литографии к внедрению в производство

* Характеристики EUV литографии соответствуют ожиданиям заказчика, кроме экономических (производительность и время непрерывной работы).

* ASML и Cymer наращивают усилия, чтобы выполнить обязательства перед заказчиками добиться в 2014 г. производительности 70 подложек в час с энергией 15 мДж/кв.см.

* Планируется дальнейшее развитие существующей технологии с числовой апертурой 0,33 с помощью доработок системы – степени перекрытия, проекционных линз, облучателя, фоторезиста – что приведет к снижению разрешающей способности до 7 нм нормы техпроцесса.

* ASML согласовала увеличение программы финансирования EUV литографии на 828 млн евро на ближайшие пять лет со своими заказчиками Intel, Samsung и TSMC.

EUV достигла 7 нм и даже 3 нм

Ван ден Бринк в своем докладе дал оценку сценариев развития EUV с двойным шаблоном в техпроцессе до 7 нм и с использванием других методов даже до 3 нм.

Тенденции литографии будущего

* Ожидается, что EUV будет масштабируемой до half pitch меньше 5 нм с использованием комбинации более высоких апертур, двойного шаблона и возможно меньших длин волн.

* Альтернативные литографические методы дадут лучшее разрешение, однако:

- Производительность электроннолучевой литографии резко падает в зависимости от разрешения.

- Процент выхода годных импринт-литографии ограничен дефектами

* Прямая самосборка, если будет применима, станет дополнением к EUV литографии и може быть использована в качестве более экономически выгодной альтернативы существующему двойному структурированию и/или для улучшения равномерности критического размера.

Слева внизу: Восстановление контактных отверстий: критический разммер (CD) – 79 нм -> 29 нм, однородность критического размера (CDU) – 3,5 нм -> 1,3 нм, CHR – 2,7 нм -> 0,7 нм, точность контактного позиционирования – X: 2 нм, Y: 2,1 нм.

Справа внизу: Прямая самосборка с использованием фиксации шаблона на основе литографии.

Для 450-мм подложек экономика не очень радужная

Производители микросхем не смогут ничего достичь с сегодняшними показателями производительности подложек по сравнению с подложками 450 мм, сказал Ван ден Бринк.

Экономика литографии – проблема перехода с 300 до 450 мм. Новой технологии нужно остаться невысокой по цене.

Слева: 300 мм – обрабатывается 96 полных кристаллов, 450 мм – 200 полных кристаллов.

Таблица: строки – предел для 300 мм, линейное масштабирование для 450мм, новая технология для 450 мм. Столбцы: Производительность (Подложек в час; кв.м. кремния в час; отношение 450мм/300мм), Относительная стоимость (стоимость; стоимость за кв.м. кремния).

Новая 450 мм технология должна сбалансировать стоимость (производительность) и технические характеристики (степень перекрытия элементов).

Для 450 мм подложек необходим абсолютно новый дизайн

Большие подложки потребуют новых EUV- и иммерсионных систем, заявляет ASML.

QXT иммерсия для 450 мм: почти полностью новое устройство. Иммерсионные 450 мм системы будут работать в 2016 г. с качеством эквивалентным EUV; платформа поддерживает сухие системы.

Слева направо: оптика излучения и проецирования + модули стадии фотооригинала являются одинаковыми с 300 мм системами; модуль загрузки фотооригинала; модуль загрузки подложек; платформа обработки подложек; система измерения платформы обработки подложек; тепловые системы; системы питания, подачи газа, охлаждения.

450 мм для производительности и стоимости

По оценкам ASML, коммерческие поставки 450 мм подложек начнутся в 2018 г. на установках, которые она планирует поставить заказчикам в 2015 и 2016 гг.

* Миниатюризация становиться большим риском для наших заказчиков, подверженных технологическому риску в целом. 450 мм выглядит как сценарий двойного снижения затрат. Однако снижение специфических затрат на литографию для 450 мм подложек будет ограничено, так как производительность изменяется резко отрицательно с ростом площади подложки.

* ASML принимает участие в программе финансирования проекта 450 мм в размере 553 млн евро в течение 5 лет, в которой Intel выступает заказчиком, а дата готовности – 2015-2016 гг.

* 450 мм литография должна быть введена в эксплуатацию в 2015 г. с использованием EUV систем и в 2016 г. с иммерсионными системами.

* В целом остается беспокойство из-за очень ограниченных планов внедрения 450 мм подложек в целом по промышленности.

Читайте также:
Закону Мура угрожают проблемы с реализацией метода EUV-литографии
IBM обрисовала будущее микроэлектроники без технологии FinFET
Globalfoundries и Samsung в гонке за 14 нм
TSMC начинает строительство фабрики по производству 450-мм п/п пластин
Переход на 450-мм пластины приобретает реальные черты
Высокопроизводительные EUV-системы появятся в 2016 г.
Серийное производство 18-дюймовых пластин откладывается до 2018 г.
ASML расширяет сотрудничество с тайваньскими производителями
Новый стратегический план развития полупроводниковых технологий (ITRS)

Источник: EE Times

Оцените материал:

Автор: Rick Merritt, EE Times. Перевод: Валерий Передерий



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 
 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2017 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты