"Spásná" technologie EUV má problémy s defekty a zatím neexistuje jasné řešení

Přední výrobci počítačových čipů obecně počítají s EUV pro nasazení v rámci 7nm procesů, a to spíše jejich vylepšených verzí, ale to se může ještě změnit dle toho, co sděluje server EETimes. Dle sdělení firem se výroba čipů pomocí EUV potýká s velkým množstvím vznikajících defektů. Fungovat má sice celkem dobře s 20nm procesy nebo ještě s větším rozlišením, ale pro ty samozřejmě EUV určeno není. V rámci menšího rozlišení se už objevují defekty a je velice složité odhalovat chyby v maskách využívaných pro výrobu. 

 

 

EUV má nastoupit za dnešní ultrafialové světlo a rozdíl je právě ve vlnové délce. Pouhých 13,5 nm v případě EUV dokáže zajistit tvorbu daleko menších detailů v porovnání s 193nm UV světlem, které dnes už v podstatě ani v případě 14nm technologií nestačí. Výrobci si tak musí pomáhat technikami, jako je multi-patterning využívající více masek i fází osvětlování waferů. To však prodlužuje čas výroby, a tedy ji i prodražuje a navíc je tu větší prostor pro tvorbu defektů. Použitím EUV by se výrobci mohli takových obezliček zbavit, ovšem tato technologie přichází s vlastními problémy. 

 

 

Technologie EUV byla zmiňována už na konci 90. let a hlavní problém se týkal zdroje tohoto záření, který nebyl dostatečně výkonný pro praktické nasazení. Tomu nepomůže ani fakt, že pro usměrnění tohoto záření nelze využít skleněné čočky, neboť ty je ihned pohltí (však jej pohlcuje i vzduch). Musí se využívat speciální zrcadla pokrytá molybdenem a i ta část záření pohltí. Pro praktické nasazení by měl mít zdroj výkon alespoň 250 W, zatímco Intel uvádí, že potřebuje spíše až 1 kW.

 

Ostatní výrobci s nejpokročilejšími technologiemi, čili GlobalFoundries, Samsung a TSMC, plánují využít právě 250W EUV pro 7nm procesy a právě zde se objevují závažné problémy. Na waferech totiž vznikají oblasti, kde nebylo vyleptáno dostatek materiálu, čímž vznikají zkraty mezi jednotlivými obvody. Zároveň jsou ale na těch samých waferech i oblasti, kde bylo vyleptáno až příliš materiálu, takže obvody jsou zase naopak přerušeny. 

 

George Gomba (viceprezident výzkumu, GlobalFoundries) uvedl, že výrobní zařízení NXE-3400 od firmy ASML ještě nesplňují takové standardy kvality, jaké by byly třeba a dále bude třeba přijít s lepšími technologiemi pro inspekci fotolitografických masek a odhalování jejich chyb. Třetí hlavní potíž se pak týká fotorezistivních materiálů, které mají chránit neozářené části před vyleptáním. Bude třeba se zaměřit na to, jakým způsobem reagují, když jsou vystavené EUV záření a možná že bude zapotřebí vyvinout nové fotorezisty. To jsou tři hlavní potíže překážející na cestě k praktickému využití nové technologie.