칩 만들기 : euv가 큰 발걸음을 내딛습니다

지난 주 무어의 법칙 50 주년에 대한 과대 광고가 끝난 후, 장비 제조업체 ASML이 최소 15 개의 새로운 EUV 리소그래피 도구를 판매하기로 합의했다고 발표하면서 이번 주 다음 단계가 가까워 질 것이라는 실제 징후가있었습니다. 미국의 이름없는 고객, 거의 확실하게 인텔에게.

칩 회사들은 수십 년 동안 극 자외선 (EUV) 리소그래피의 가능성에 대해 이야기 해 왔으며, 10 년 이상 고급 칩을 만드는 표준이 된 침지 리소그래피를 대체한다고 주장 해 왔습니다. 침지 리소그래피에서는 칩에 트랜지스터를 만드는 데 사용되는 패턴을 인쇄하기 위해 액체를 통해 작은 파장의 빛이 굴절됩니다. 이는 여러 세대의 칩 제작에 효과적이지만 최근에는 고급 칩 제조가 20, 16 및 14nm 노드로 이동함에 따라 칩 제조업체는 더 작은 패턴을 만들기 위해 "더블 패터닝"이라는 것을 사용해야했습니다. 칩. 이는 이중 패터닝이 필요한 칩 층을 생성하는데 더 많은 시간과 비용을 초래한다. 그리고 이것은 다음 세대에서만 더 어려워 질 것입니다.

EUV를 사용하면 빛이 훨씬 작아 질 수 있으므로 칩 제조업체는 여러 패스의 침지 리소그래피가 필요한 칩 레이어를 만들기 위해 패스가 더 적게 필요합니다. 그러나이 작업을 성공적으로 수행하려면 이러한 시스템이 일관되고 안정적으로 작동 할 수 있어야합니다. 가장 큰 문제는 일관되게 작동 할 수있는 플라즈마 에너지 원 (실제로는 고출력 레이저)을 개발하여 침수 기계에서 일반적으로 사용되는 193nm 광원을 대체하는 것이 었습니다.

ASML은이를 위해 수년간 노력해 왔으며 몇 년 전부터 광원을 만들려는 선도 기업인 Cymer를 인수했습니다. 같은시기에 인텔, 삼성, TSMC 등 가장 큰 고객들로부터 투자를 받았습니다. 그 과정에서, 회사는 시간당 몇 개의 웨이퍼를 생산할 수있는 툴에서 가장 최근까지, 시간당 100 개의 웨이퍼에 가까워지기 시작했을 때까지 진행 과정에 대해 많은 발표를했습니다. EUV를 비용 효율적으로 만드는 데 소요됩니다.

ASML은 하루에 웨이퍼 조합과 가용성, 툴이 실제로 생산되는 시간에 대해 이야기하는 것을 선호합니다. 지난 주 수익 통화에서 회사는 올해 목표는 최소 70 %의 가용성으로 하루에 1, 000 개의 웨이퍼를 생산하는 툴을 얻는 것이라고 밝혔다. 한 고객은 이미 하루에 1, 000 개의 웨이퍼를 얻을 수 있다고 말했다 (아마도 그 가용성에는 미치지 못하고 있음). ASML의 목표는 2016 년에 하루에 1, 500 개의 웨이퍼를 얻는 것인데, 이 시점에서 툴이 일부 응용 분야에서 경제적 일 것으로 생각합니다.

TSMC는 지난 주 수익 컨퍼런스 콜에서 현재 80 와트 전원을 사용하여 하루에 수백 개의 웨이퍼의 평균 웨이퍼 처리량을 지원할 수있는 두 가지 툴을 보유하고 있다고 밝혔다.

지난 가을 인텔 개발자 포럼, 로직 기술 개발 인텔 선임 연구원 마크 보어 (Mark Bohr)는 향상된 스케일링 및 프로세스 흐름 단순화에 대한 가능성으로 인해 EUV에 관심이 많았지 만 인텔은 EUV에 관심이 많았지 만 신뢰성과 제 조성 측면에서 아직 준비되지 않았습니다. 그 결과 인텔의 14nm 나 10nm 노드는이 기술을 사용하지 않습니다. 당시 그는 인텔이 7nm에 대해 "베팅하지 않았다"고 말하지 않고 노드에서 칩을 제조 할 수 있었지만 EUV를 사용하면 더 좋고 나아질 것이라고 말했다.

이 소식에 따르면 인텔은 EUV가 해당 프로세스 노드에 대해 준비가되어 있다고 생각합니다. ASML은 인텔이 고객인지 확인하지는 않았지만 실제로는 많은 도구를 필요로하는 다른 미국 기반 회사는 없습니다. 타이밍은 인텔의 7nm 제조 요구에 맞는 것으로 보입니다. 그러나 이번 발표에 따르면 올해 새로운 시스템 중 2 개가 출시 될 예정이며 나머지 15 개 시스템은 나중에 출시 될 예정이며 인텔 자체는 7nm를 사용할 것이라고 확인하지 않았다. 아마도 인텔은 ASML이 예측 한 속도로 도구가 실제로 발전하면 7nm에서 사용할 수 있도록 자체 위치를 정하고 있습니다.

물론 다른 대부분의 대형 칩 제조업체도 초기 도구 고객이었으며 TSMC는 향후 제조를 위해 이러한 장비를 원한다는 것에 대해 매우 큰 목소리를 냈습니다. 다른 칩 파운드리, 특히 삼성 및 글로벌 파운드리도 줄을 서게되고 결국에는 메모리 제조업체도 기대할 수 있습니다.

한편, 변형 게르마늄 및 인듐 갈륨 비소와 같은 새로운 공정 노드에서 사용되는 새로운 재료에 대한 많은 추측이 있었다. 이것 또한 현재 사용되는 재료와 큰 변화가 될 것입니다. 다시 한 번 확인되지는 않았지만 흥미 롭습니다.

이 모든 것을 종합하면 훨씬 더 조밀 한 칩을 만드는 데 필요한 기술이 계속 향상되는 것처럼 보이지만 새로운 세대로 이전하는 데 드는 비용은 계속 증가 할 것입니다.