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Litografia EUV per le CPU del futuro, i progressi di Intel

La litografia EUV è da tempo considerata il passo successivo alla litografia ottica a immersione. Intel ha illustrato i progressi in merito, ma la strada da compiere prima dell'impiego per la produzione di chip su larga scala è molto lunga.

Litografia EUV per le CPU del futuro, i progressi di Intel

Intel ha parlato di litografia EUV (Extreme Ultraviolet) durante la conferenza Advanced Lithography. Britt Turkot, senior principal engineer per lo sviluppo dei processi litografici di Intel, ha descritto i progressi fatti dall'azienda, sviluppi che permetteranno di produrre chip più avanzati a costi contenuti.

Turkot si è concentrata su due aree che richiedono maggiore attenzione, ossia scanner e maschere. Nel primo caso sono due gli elementi critici: EUV source power (la potenza dei laser, ndr) e la disponibilità di sistemi. La potenza sostenuta del laser è un fattore chiave per il rendimento della tecnologia e in tal senso sono stati fatti grandi passi avanti.

euv asml

"Oggi ci sono più macchinari nel mondo che funzionano in configurazione a 80 watt rispetto a un anno fa. La durata di vita e l'affidabilità del droplet generator, usato per creare minuscole goccioline di stagno che sono poi colpite con un laser ad alta potenza per la produzione di luce EUV, è migliorata nettamente nell'ultimo anno".

Turkot ha parlato anche di come una linea di produzione pilota a 14 nanometri usata per testare le capacità dell'EUV abbia dato informazioni incoraggianti. "Ha dimostrato un buon andamento di sovrapposizione, un'uniformità dimensionale critica stabile per più di 7 mesi, buoni test elettrici e risultati di rendimento EOL (end-of-line, ndr)". Turkot ha sottolineato che, per il futuro, è necessario mantenere lo slancio su tutti questi aspetti.

Sul fronte delle maschere EUV, l'ingegnere di Intel ha illustrato un trend in miglioramento per quanto riguarda i difetti multi-layer e ha parlato di strategie per mitigare e riparare i difetti su più dispositivi. Turkot ha anche indicato la necessità d'inserire una pellicola nello scanner per proteggere la maschera.

Secondo Turkot i difetti nelle pellicole sono ancora alti, e la disponibilità di pellicole di qualità è cruciale al fine di una tempestiva implementazione della litografia EUV. Miglioramento della resa, controllo dei costi e sviluppo degli ecosistemi saranno le aree di interesse nella fabbricazione di maschere EUV nel prossimo futuro.

Leggi anche: Globalfoundries, 500 milioni per produrre i chip del futuro

"La strada per la produzione con litografia EUV è lunga. Ci sono stati grandi progressi ma resta ancora molto da fare per realizzare questa magia nel settore manifatturiero", ha sottolineato l'azienda, la quale ribadisce di avere "piena fiducia nella continuazione della legge di Moore per il prossimo futuro". Il punto è quantificare cosa voglia dire quel "prossimo futuro". Stando a gran parte dell'industria tecnologica, si parla di meno di un decennio.

Intanto la rivale taiwanese TSMC ha fatto sapere che non userà la litografia EUV a 10 nanometri ma farà test a 7 nanometri, con l'obiettivo d'introdurre EUV per la produzione a 5 nanometri. Il primo uso sarà per i fori di contatto, dove i difetti delle maschere possono essere nascosti più facilmente tramite una tecnica nota come pattern shifting.

Per quanto riguarda la potenza dei laser, viatico per aumentare il tasso di produzione in modo rilevante, l'attuale obiettivo è raggiungere i 250 watt nel periodo 2016-2017 (arrivando a realizzare, si stima, 170 wafer all'ora) e di andare oltre i 250 watt nel 2018-2019. ASML ha eseguito dimostrazioni a 185 e 200 watt che TSMC e Intel hanno giudicato promettenti.

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