Paggawa ng Chip: euv ay tumatagal ng isang malaking hakbang

Matapos ang lahat ng hype tungkol sa ika-50 anibersaryo ng Batas ng Moore noong nakaraang linggo, mayroong isang tunay na indikasyon na ang susunod na mga hakbang ay papalapit na sa linggong ito, habang inihayag ng tagagawa ng ASML na nakarating ito sa isang kasunduan upang magbenta ng isang minimum na 15 bagong mga kasangkapan sa lithography ng EUV sa isang hindi pinangalanan na customer sa US, halos tiyak na Intel.

Ang mga kumpanya ng Chip ay pinag-uusapan ang pangako ng matinding lithograpiya ng ultraviolet (EUV) sa loob ng maraming taon, touting ito bilang isang kapalit para sa paglulubog ng lithography na naging pamantayan sa paggawa ng mga advanced na chips nang higit sa isang dekada. Sa lithography ng paglulubog, ang mga maliliit na haba ng haba ng ilaw ay na-refract sa pamamagitan ng isang likido upang mai-print ang mga pattern na ginamit upang lumikha ng mga transistor sa isang chip. Nagtrabaho ito nang maayos para sa maraming henerasyon ng paggawa ng chip, ngunit sa mga nakaraang taon, dahil ang advanced na chip chip ay lumipat sa 20, 16, at 14nm node, ang mga tagagawa ng chip ay kailangang gumamit ng tinatawag na "dobleng patterning" upang lumikha ng kahit na mas maliit na mga pattern sa ang chips. Nagreresulta ito sa mas maraming oras, at higit na gastos, sa paglikha ng mga layer ng chip na nangangailangan ng dobleng patterning; at ito lamang ay magiging mas mahirap sa mga susunod na henerasyon.

Sa EUV, ang ilaw ay maaaring maging mas maliit at sa gayon ang isang tagagawa ng chip ay kakailanganin ng mas kaunting mga pass upang lumikha ng isang layer ng chip na kung hindi man kakailanganin ng maraming mga pagpasa ng lithography ng paglulubog. Ngunit upang matagumpay na gawin ang gawaing ito, ang mga makina ay kailangang magtrabaho nang palagi at maaasahan. Ang pinakamalaking isyu ay sa pagbuo ng isang mapagkukunan ng enerhiya ng plasma - epektibong isang laser na may mataas na kapangyarihan - na gagana nang palagi, na pinapalitan ang 193nm light source na pangkaraniwan sa mga machine ng paglulubog.

Ang ASML ay nagtatrabaho sa mga ito nang maraming taon, at ilang taon na bumalik ang nakuha ni Cymer, ang nangungunang kumpanya na nagsisikap na gawing ilaw ang mapagkukunan. Sa paligid ng parehong oras, nakatanggap ito ng mga pamumuhunan mula sa pinakamalaking mga customer nito - Intel, Samsung, at TSMC. Sa kahabaan ng paraan, ang kumpanya ay gumawa ng maraming mga anunsyo tungkol sa pag-unlad na ginagawa nito dahil lumipat mula sa mga tool na may kakayahang makagawa ng ilang mga wafer bawat oras hanggang sa mas bago, kung ang mga numero ay nagsimulang lumapit sa 100 mga wafer bawat oras o kaya ito tatagal upang gawing epektibo ang gastos sa EUV.

Mas gusto ng ASML na pag-usapan ang tungkol sa isang kumbinasyon ng mga wafer bawat araw at pagkakaroon, ang dami ng oras ng tool ay talagang sa paggawa. Sa mga tawag sa kita nito noong nakaraang linggo, sinabi ng kumpanya na ang layunin nito sa taong ito ay makuha ang mga tool upang makagawa ng 1, 000 wafers sa isang araw nang minimum na may 70 porsyento na magagamit; at sinabi ng isang customer ay nakakuha ng sa 1, 000 wafers sa isang araw (kahit na hindi siguro sa pagkakaroon). Ang layunin ng ASML ay upang makakuha ng sa 1, 500 wafers bawat araw sa 2016, sa puntong ito ay iniisip na ang tool ay magiging matipid para sa ilang mga aplikasyon.

Sa tawag ng kumita sa kumita noong nakaraang linggo, sinabi ng TSMC na mayroon itong dalawang kasangkapan na kasalukuyang may kakayahang isang average wafer throughput ng ilang daang wafer bawat araw gamit ang isang 80-watt na mapagkukunan ng kuryente.

Sa huling tagabuo ng Intel Developer Forum, ang Intel Senior Fellow na si Mark Bohr, Logic Technology Development, ay nagsabi na siya ay napaka-interesado sa EUV para sa potensyal nito sa pinabuting scaling at proseso ng pagpapasimple ng proseso, ngunit sinabi na kahit na ang Intel ay napaka-interesado sa EUV, ito ay hindi pa handa sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan at paggawa. Bilang isang resulta, aniya, hindi rin gumagamit ng teknolohiyang iyon ang Intel ng 14nm ni 10nm node. Sa oras, sinabi niya na ang Intel ay "hindi pagtaya sa ito" para sa 7nm at maaaring gumawa ng mga chips sa node na wala ito, kahit na sinabi niya na ito ay magiging mas mahusay at mas madali sa EUV.

Ang balita ay tila nagpapahiwatig na ang Intel ngayon ay iniisip na ang EUV ay maaaring maging handa para sa proseso ng node. Kahit na hindi kinumpirma ng ASML na ang Intel ay ang customer, talagang hindi isa pang kompanya na nakabase sa US na kakailanganin ng maraming mga tool; at ang tiyempo ay tila naaangkop sa 7nm na mga pangangailangan sa pagmamanupaktura ng Intel. Ngunit tandaan ang anunsyo ay sinabi lamang ng dalawa sa mga bagong sistema ay natapos para sa paghahatid sa taong ito, kasama ang natitirang 15 na oras para sa ibang pagkakataon, at ang Intel mismo ay hindi nakumpirma na gagamitin ito ng 7nm. Malamang, ang Intel ay nagpoposisyon mismo upang kung ang mga tool ay talagang umunlad sa bilis ng hinuhulaan ng ASML, maaari itong magamit sa 7nm.

Siyempre, ang karamihan sa iba pang mga malaking tagagawa ng chip ay naging mga customer din ng mga maagang kagamitan, at ang TSMC ay naging napaka-tinig tungkol sa nais na magkaroon ng naturang kagamitan para sa hinaharap na pagmamanupaktura. Inaasahan mo ang iba pang mga foundry chip, kapansin-pansin ang Samsung at Globalfoundries, na magkakasunod din, at sa huli ang mga tagagawa din ng memorya.

Samantala, maraming haka-haka tungkol sa mga bagong materyales na ginagamit sa mga bagong proseso ng node, tulad ng pilit na germanium at indium gallium arsenide. Ito rin, ay magiging isang malaking pagbabago mula sa mga materyales na kasalukuyang ginagamit. Muli, hindi ito nakumpirma, ngunit kawili-wili ito.

Kinuha ang lahat ng ito nang magkasama, mukhang ang mga diskarte na kinakailangan para sa paggawa ng mas maraming siksik na chips ay patuloy na mapabuti, ngunit ang mga gastos ng paglipat sa bawat bagong henerasyon ay patuloy na tataas.