不久前,高通宣布未來集成5G基帶的驍龍芯片將基于三星的7nm制造,,具體來說是7nm LPP,使用EUV(極紫外)技術,。
緊接著,三星就在華誠破土動工了一座新的7nm EUV工藝制造工廠,,2020年之前要投產(chǎn),。
看似風風火火,,但其實7nm EUV依然面臨著不少技術難題,。
據(jù)EETimes披露,在最近的芯片制造商會議上,,有廠商就做了犀利地說明,。
比如,GlobalFoundries研究副總裁George Gomba就表示,,唯一有能力做250瓦EUV光刻機的ASML(阿斯麥)提供的現(xiàn)款產(chǎn)品NXE-3400仍不能滿足標準,,他們建議供應商好好檢查EUV光罩系統(tǒng),以及改進光刻膠,。
這里對光刻做一下簡單科普,。
光刻就是將構成芯片的圖案蝕刻到硅晶圓上過程。晶圓上涂有稱為光刻膠的光敏材料,,然后將該晶圓暴露在通過掩模照射的明亮光線下,。掩模掩蓋的區(qū)域將保留其光刻膠層,而直接暴露于紫外線的那些會脫落,。
接著使用等離子體或酸蝕刻晶片(浸式),。在蝕刻過程中,被光刻膠中覆蓋的晶片部分得到保護,可保留氧化硅; 其他被蝕刻掉,。
顯然,,光線波長小的話可以創(chuàng)造更精細的細節(jié),比如更窄的電路,、更小的晶體管,。不過在當下14nm的制造中并沒有使用,而是借助多重圖案曝光技術(多個掩膜和曝光臺)實現(xiàn),。
可是步驟越多,,制造時間就會越長,缺陷率也會隨之提高,。所以,,更短的紫外線光不得不被提升上技術日程。
芯片行業(yè)從20世紀90年代開始就考慮使用13.5nm的EUV光刻(紫外線波長范圍是10~400nm)用以取代現(xiàn)在的193nm,。EUV本身也有局限,,比如容易被空氣和鏡片材料吸收、生成高強度的EUV也很困難,。業(yè)內(nèi)共識是,,EUV商用的話光源功率至少250瓦,Intel還曾說,,他們需要的是至少1000瓦,。
會上,三星/臺積電的研究人員透露,,在NXE-3400下光刻有兩個棘手問題,,或蝕刻掉的區(qū)域不足造成短路,或時刻掉的區(qū)域過量,,導致撕裂,。
當下,EUV光刻機對20nm以上尺寸級別的工藝來說缺陷率是可接受的,,往下的話還是難度重重,。