Руководителям Новости Мировой рынок

11 ноября

Пять нестыковок в докладе вице-президента IBM

На конференции ARM Technology Гэри Пэттон (Gary Patton), вице-президент Центра исследований и разработок полупроводниковой техники (Semiconductor Research and Development Center), выступил с одним из основных докладов этого мероприятия. В выступлении «Инновации в сфере полупроводниковых технологий: 20 нм и далее» он подробно остановился на ситуации в литографии, рассказал о применяемых материалах и будущих устройствах. Журналиста EETimes удивили некоторые положения этого выступления.

. Субмикронная технология EUV все еще не готова

Многие ведущие производители полупроводников перешли от использования 193-нм метода «сухой» литографии к 193-нм иммерсионной технологии для создания элементов размерами в 45 нм. Корпорация Intel была исключением из этого числа компаний, т.к. перешла на иммерсионный метод при создании 32-нм элементов. Вполне вероятно, что производители полупроводников будут использовать 193-нм иммерсионный метод в сочетании с технологией двойного формирования рисунка для получения 28- и 22-нм элементов.

При переходе к нормам 15/14 нм отраслевые компании воспользуются методом субмикронной ультрафиолетовой литографии (EUV) – мягкого рентгеновского излучения с длиной волны 13 нм. Этот метод будет преимущественно использоваться в том случае, если будет готово соответствующее технологическое оборудование, но на текущий момент этого не произошло.

Что нового сообщил нам Пэттон? В течение последних лет реализация метода EUV откладывается из-за отсутствия фоторезиста, бездефектных масок и средств измерения.

Удивляет до сих пор неопределенный статус EUV-литографии. Первым заказчиком оборудования является компания Samsung Electronics Co., которая намеревается применить его для производства запоминающих устройств в 2012 г. Компания ASML Holding NV, производитель оборудования, изо всех сил пытается к указанному сроку создать первую EUV-установку. Многие эксперты полагают, что ASML не удастся это сделать и Samsung, а также другим производителям полупроводников придется использовать методы оптической литографии.

2. Роль вычислительной литографии
Методу вычислительной литографии в докладе было уделено достаточно большое внимание. Было время, когда эта технология рассматривалась как обычный научный проект, и только. По сути дела, это вариант т.н. инверсной литографии, которая построена на изготовлении масок, отталкивающемся от заданных результатов.

Форму маски рассчитывают по рисунку, который она должна оставить на пластине после экспонирования. Такой подход связан с разработкой специальных алгоритмов и интенсивными математическими операциями, однако он позволяет решить многие проблемы, возникающие при переходе к условиям, когда формируемые элементы значительно меньше длины волны излучения.

Теперь, когда индустрия добралась до 22- и 20-нм технологий, компании IBM, Intel и даже поставщики САПР задумались о возможностях этого метода, который даже не получил устоявшегося названия.

Тем не менее поставщики полупроводников могут воспользоваться этой технологией, обеспечивающей оптимизацию фотошаблонов (Source-Mask Optimization, SMO), создание пиксельных масок, настраиваемых линз и т.д.

3. Отсутствие информации о состоянии технологии high-k

В декабре 2007 г. IBM и Intel по отдельности заявили о разработке технологии high-k для формирования затворного слоя. К настоящему времени только Intel удалось создать два поколения продукции на базе этой технологии, тогда как компания IBM и ее партнеры до сих пор не освоили производства компонентов с использованием high-k.

Компания Samsung, один из партнеров IBM, недавно сообщила о создании образцов на базе 32-нм процесса с использованием технологии high-k. Официальные представители этой компании заявили, что эта технология «очень хорошо» работает, тогда как слухи говорят об обратном.

Другой партнер, компания Advanced Micro Devices, сможет начать поставки процессоров на основе технологии high-k не ранее первой половины 2011 г. По слухам, этот срок уже перенесен на вторую половину 2011 г. Таким образом, снова нестыковка. В своем докладе Пэттон сказал о том, что high-k позволяет решить проблему формирования затворного слоя, но ничего не сообщил о том, насколько успешна реализация этой технологии.

4. Конец КМОП-эпохи?

По мнению отраслевых компаний, необходим прорыв для продолжения эпохи КМОП-технологии. Пэттон считает, что 14-нм топология потребует новой структуры устройств, выходящей за рамки применения нынешней планарной технологии.

Имеется несколько кандидатов на новый подход без явного лидера. К числу возможных альтернатив относят трехмерные транзисторы FinFET, а также устройства следующего поколения на основе технологии SOI (Silicon-on-Insulator) – изготовлении полупроводниковых приборов с использованием трехслойной подложки со структурой кремний-диэлектрик-кремний вместо применяемых ныне монолитных кремниевых пластин. Производство транзисторов FinFET достаточно сложное, но не решены и некоторые проблемы создания устройств на базе SOI.

5. Ничего не сказано о 450-мм подложках
В своем докладе Пэттон ничего не сказал о 450-мм подложках. Однако недавно Intel заявила о новой фабрике, на которой, предположительно, развернется производство 450-мм пластин. Понятно, на данный момент индустрия не готова к переходу на 450-мм подложки.

Некоторые партнеры IBM довольно потирают руки, поскольку переход на 450-мм влечет за собой большие расходы на R&D и риски. Если поставщики оборудования поддержат переход на новую технологию (что, на самом деле, не очевидно), корпорации Intel придется взять на себя непростую задачу по устранению всех возможных издержек.

С другой стороны, IBM и ее партнеры – GlobalFoundries и Samsung – боятся слишком сильно отстать, и потому Samsung прикладывает немало усилий для разработки технологии создания 450-мм подложек.

Источник: EETimes

Комментарии

Руководителям Новости Мировой рынок