De multe ori este posibil să fi citit că a fabricarea cipurilor nodul este definit ca „n” nm EUV, dar ce înseamnă aceste acronime? În ce este diferit un nod EUV de un nod non-EUV? Ce limitări și Avantajele au aceste procese? Toate procesele viitorului vor fi EUV?
Producători de cipuri precum Intel, TSMC, Samsung, UMC etc., dezvoltă continuu noi procese care le permit să creeze cipuri cu un număr mai mare de tranzistoare, litografia EUV fiind una dintre tehnologiile pe care le-au adoptat pentru a-și atinge obiectivele și cea despre care se vorbește mult în ultima vreme ori.
Ce înțelegem ca litografie EUV?
Când vorbim că un proces litografic este EUV, ceea ce înseamnă UltraViolet extrem și, prin urmare, ar fi tradus ca litografie ultravioletă extremă, ne referim la modul în care designul cipurilor este tipărit pe napolitură la acel nod de fabricație.
Pentru a înțelege care sunt principiile nodurilor de fabricație EUV, trebuie să introducem ecuația formulată de Ernst Abbe, unul dintre părinții opticii moderne, care a servit la dezvăluirea rezoluției unui microscop și este exprimată astfel:
d = (λ / 2 * n * sin æ)
Unde d este distanța minimă rezolvabilă între două linii, λ este lungime de undă, n este indicele reflectorizant a ultimei lentile a microscopului , și æ este unghiul deschis al conului de lumină pe partea obiectului.
Astăzi, ceea ce se folosește în litografia optică este o variantă a formulei lui Abbe și este cea utilizată în tipărirea cu cip.
CD = k 1 * ((λ / N * A)
În care k 1 este factorul procesului și este cel care măsoară capacitățile de fabricație, iar NA este diafragma numerică și descrie diafragma conului fasciculului de lumină atunci când lovește napolitana.
Când vorbim despre o litografie EUV, ceea ce vrem să spunem este că schimbă valoarea λ la 13.5 nm lungime de undă și, din anii 80, a fost unul dintre factorii de a crea tranzistoare din ce în ce mai mici și astfel să poată continua legea lui Moore.
Limitări pentru implementarea litografiei ultraviolete extreme
Problema cu EUV este că lungimea de undă utilizată este atât de scurtă încât fasciculul de lumină este absorbit de majoritatea materialelor și acest lucru înseamnă că fabricile trebuie să facă următoarele modificări:
- Ei trebuie să efectueze producția de napolitane în mașini care funcționează sub vid absolut.
- Trebuie să se asigure că masca foto este o oglindă perfectă.
O mască foto este o placă opacă cu găuri sau folii transparente, care permit luminii să strălucească printr-un model definit. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit în fotolitografie și, în special, în producția de circuite integrate (circuite integrate sau „cipuri”). Gândiți-vă la acestea ca la șabloane precum cele folosite de artiștii graffiti în care acoperă părțile peretelui pe care nu vor să fie afectate de spray-ul pe care îl folosesc, doar că, în cazul fotomascurilor, acestea sunt utilizate pentru imprimarea cipurilor pe o placă .
Toate acestea înseamnă că, deși procesul de fabricație care utilizează EUV este viitorul producției de cipuri, deoarece permite crearea de noi noduri de fabricație care vor permite la rândul lor crearea de cipuri cu un număr mai mare de tranzistoare, implementarea acestuia este extrem de costisitoare și necesită utilaje speciale pe care foarte puține companii din lume și le pot permite.
