チップ製造：euvが大きな一歩を踏み出す

先週のムーアの法則50周年に関する誇大宣伝の後、今週、次のステップが近づいていることの本当の兆候がありました。米国の無名の顧客、ほぼ間違いなくインテルへ。

チップ会社は、長年、極端紫外線（EUV）リソグラフィの可能性について話し合ってきました。 液浸リソグラフィでは、小さな波長の光が液体を介して屈折し、チップ上にトランジスタを作成するために使用されるパターンを印刷します。 これは複数世代のチップ製造でうまく機能しましたが、近年、高度なチップ製造が20、16、および14nmノードに移行するにつれて、チップメーカーは「ダブルパターニング」と呼ばれるものを使用してさらに小さなパターンを作成する必要がありましたチップ。 これにより、ダブルパターニングを必要とするチップのレイヤーを作成するための時間と費用が増加します。 これは次の世代で難しくなります。

EUVを使用すると、光ははるかに小さくなるため、チップメーカーはチップの層を作成するのに必要なパスが少なくなり、液浸リソグラフィの複数のパスが必要になります。 しかし、これを正常に機能させるには、そのようなマシンが一貫して確実に動作できる必要があります。 最大の問題は、一貫して動作するプラズマエネルギー源（事実上高出力レーザー）の開発にあり、液浸装置で一般的な193nm光源を置き換えました。

ASMLはこれに長年取り組んでおり、数年前に光源を作ろうとしている大手企業であるCymerを買収しました。 ほぼ同時期に、Intel、Samsung、TSMCといった最大の顧客から投資を受けました。 その間、同社は、1時間あたり数個のウェーハを生産できるツールから、数が1時間あたり100ウェーハに近づき始めた最近まで、進捗状況について多くの発表を行いました。 EUVの費用対効果を高めるには時間がかかります。

ASMLは、1日あたりのウェーハと可用性、つまりツールが実際に生産されている時間の組み合わせについて話すことを好みます。 同社は先週の決算報告で、今年の目標は、最低70％の可用性で1日1, 000枚のウェーハを生産するツールを入手することだと述べた。 また、1人の顧客がすでに1日1, 000枚のウェーハを入手できたと述べました（おそらくその可用性はありません）。 ASMLの目標は、2016年に1日あたり1, 500枚のウェーハを入手することです。この時点で、このツールは一部のアプリケーションにとって経済的であると考えています。

TSMCは先週の収益電話会議で、80ワットの電源を使用して1日あたり数百枚のウェーハの平均スループットを実現できる2つのツールを持っていると述べました。

昨秋のIntel Developer Forumで、Logic Technology DevelopmentのIntel Senior Fellow Mark Bohr氏は、スケーリングとプロセスフローの簡素化の改善の可能性についてEUVに非常に興味があると述べたが、IntelはEUVに非常に興味を持っているが、信頼性と製造性の面でまだ準備ができていません。 その結果、Intelの14nmノードも10nmノードもそのテクノロジーを使用していないと彼は言った。 当時、彼は、Intelは7nmに「それに賭けていない」と言い、それなしでそのノードでチップを製造できると言ったが、EUVの方がより良くて簡単だと言った。

このニュースは、IntelがEUVがそのプロセスノードの準備ができていると考えていることを示しているようです。 ASMLはIntelが顧客であることを確認していませんが、それほど多くのツールを必要とする米国に拠点を置く会社は他にありません。 タイミングはIntelの7nm製造のニーズに合うようです。 しかし、この発表では、今年中に2つの新しいシステムの配信が予定されており、残りの15は残りの予定であり、Intel自身は7 nmの使用を確認していないことに注意してください。 おそらく、インテルは、ASMLが予測しているペースでツールが実際に進歩すれば、7nmで使用できるように自らを位置付けています。

もちろん、他の大手チップメーカーのほとんども初期のツールの顧客であり、TSMCは将来の製造のためにそのような機器を持ちたいと強く主張しています。 他のチップファウンドリ、特にSamsungとGlobalfoundriesも同様に並んでおり、最終的にはメモリメーカーも同様であると予想されます。

一方、歪みのあるゲルマニウムやヒ化インジウムガリウムなど、新しいプロセスノードで使用される新しい材料について多くの推測がありました。 これも、現在使用されている素材からの大きな変化です。 繰り返しますが、これは確認されていませんが、興味深いです。

これらすべてを合わせると、より高密度のチップを製造するために必要な技術は改善し続けているように見えますが、各新世代への移行コストは増加し続けています。