GlobalFoundries незабаром Pilot 7nm і EUV Production

GlobalFoundries незабаром Pilot 7nm і EUV Production

Екстремальна літографія ультрафіолетових літаків або EUV була зафіксована десь між міражем і реальністю протягом більше десяти років, мерехтінням на горизонті обіцянками "від 4 до 5 років". Тим часом, інші технології, такі як занурення літографії та багатозадачності, були розгорнуті на розширити межі літографії 193нм далеко за його початковою межею. Але навіть найкращі дослідницькі групи та вчені можуть лише продовжувати щось так довго. Минулого тижня ми мали змогу ознайомитись з тим, як проглядати дорожні карти компанії та терміни виконання 2018 року і далі.

Фабричний простір вражає бачити особисто. Ви академічно знаєте, наскільки складними є ці речі, але бачити їх є щось інше.
Фабричний простір вражає бачити особисто. Ви академічно знаєте, наскільки складними є ці речі, але бачити їх є щось інше.

По-перше, незважаючи на те, що він був побудований з нуля у 28-метровому кабінеті в 2012 році, фаб був повністю перетворений на 14-нм, з початковим виробництвом 7-нм пілотування. Всі попередні вузли були перенесені на інші об'єкти. Наприклад, платформа GlobalFoundries 22FDX (це планетарне рішення FD-SOI із 22-нм) побудована в Дрездені на колишньому ливарному заводі AMD, відомій як Fab 1.

Переміщення EUV від бажаного мислення до реальності

У напівпровідникової промисловості було багато розмов про те, коли EUV прибуде і який вузол він буде використовувати. GF працює над впровадженням EUV на рівні 7нм, але це лише буде бачити обмежене використання для контактів і зависання, а не як частина критичного шляху. Одна річ, яку ми бачили під час ливарного виробництва, була постійна установка двох масивних інструментів ASML NXE: 3400B для підтримки майбутньої продукції компанії (GF повністю очистила місця для чотирьох машин).

GlobalFoundries незабаром Pilot 7nm і EUV Production

Однією з причин, з якою GF рухається вперед з обмеженим початковим розгортанням EUV, є те, що плівка була настільки важкою для розвитку. Використання екстремальних ультрафіолетових променів 13,5 нм настільки складне, оскільки EUV поглинається практично у всьому. Ось чому всередині виробничої системи необхідно підтримувати вакуумні умови. Прямо зараз, для EUV не існує хорошого рішення для вирішення проблем (це плівка - це прозора кришка, що сидить над маскою та запобігає висадженню частинок). В даний час лише близько 77% світла в межах EUV може проникати через шар пеліка, і цього недостатньо для повної інтеграції в виробничу лінію.

Чому потрібно тримати частинки з маски? Тому що, без шкворня, будь-який сторонній предмет на маску буде надруковано на пластині. І хоча були знайдені деякі рішення для виправлення плівки, вони не схильні до успіху при високій потужності джерел, необхідних для повної інтеграції виробництва.

EUV зробив великі кроки з кількох питань, але плівки залишаються проблематичними. Зображення по ASML.
EUV зробив великі кроки з кількох питань, але плівки залишаються проблематичними. Зображення по ASML.

Ось (надзвичайно спрощена) проблема: одна з найбільших проблем з EUV була джерелом влади. Все інше рівне, більша потужність джерела = більша пропускна спроможність, а сучасне ливарне життя і вмирає на своїх пластинах за пропускну здатність години. Довгострокова мета полягає в тому, щоб знайти рішення для pellicle, здатного забезпечити високу вихідну потужність джерела (до 250 Вт) при підвищеній ефективності (поточна копілка ефективна на ~ 77%, мета - ~ 88%).

HVM = Високий обсяг виробництва.
HVM = Високий обсяг виробництва.

Рішення GlobalFoundries? Використовуйте EUV для контактів та зависання під час роботи над кольочкою. Оскільки для цих ділянок чіпа вам не потрібна, ви можете збільшити пропускну здатність EUV і скоротити час циклу. Переходячи вперед, GF прийматиме EUV для більш критичних шарів маски. Керівник науково-дослідної роботи в GF, доктор Гарі Паттон, запропонував, що EUV є функціональною вимогою для 5-нм або менше. Число масок, необхідних в той момент, могло б зробити це недосяжним для будь-якого клієнта, щоб виправдати використання цієї технології.

GlobalFoundries незабаром Pilot 7nm і EUV Production

Одним з головних питань про майбутнє GlobalFoundries було те, як їх 7-нм рішення буде порівнювати з іншими компаніями. Проблеми компанії з власною версією 14-му місяця, 14-го століття, були досить поганими, що замість цього він знищив цей продукт і ліцензійний IP-адреса. На 7nm GF намагається знову вивести свої технологічні технології на ринок, і це обіцяє деякі вражаючі переваги. Клієнти повинні мати можливість забезпечити таку ж продуктивність на 60 відсотках, зменшивши потужність, або підвищити продуктивність до 40 відсотків. На відміну від своїх конкурентів, GlobalFoundries пропускає всього 10нм і прямує до 7нм, використовуючи чіп AMD Vega, призначений для завантаження машинної розвідки, яка, очевидно, виступає в ролі так званого "pipe cleaner" для перевірки дизайну та її можливостей.

Також: для тих, кому ви хотіли б цікавити приблизно 12нм, і як це співпадає з 14nm, GF підтвердив, що його 12nm - це вдосконалення та вдосконалення існуючого процесу з деякими оптимізованими макетами, які забезпечують до 10-відсоткового поліпшення продуктивності або 15-відсоткове збільшення щільності. Ми не знаємо, як AMD буде використовувати 12-нм ще для Zen +, але якщо мені доведеться поставити ставку, я б більше ставлю на підвищення продуктивності, і менше на щільність. AMD буде мати на увазі цей процес, як спосіб закрити землю в порівнянні з Intel Coffee Lake.

Є ще питання про те, як GF відмовиться від переходу, наскільки успішно EUV буде рухатися, і що майбутнє для компанії, але настрій у GlobalFoundries був оптимістичним з обох показників. Не дивно, що у ретроспективі ГФ мав проблеми з воротами. Компанія була відірвана в той час, коли її найбільший (і спочатку його єдиний) клієнт був на підтримку життя. Вона зіткнулася з величезними труднощами у збільшенні виробництва та заробітку нових клієнтів.

Сьогодні компанія, схоже, знаходиться на сильній основі. AMD, який як і раніше є найбільшим публічно відомим клієнтом GF, сам робить набагато краще. В цілому, GloFo, судячи з усього, значно посилив власну позицію на ливарному ринку, але це буде принаймні рік, перш ніж ми дізнаємося, скільки 7nm бізнесу компанія отримала у порівнянні з конкуренцією.