延长EUV超出3海里

Jan van Schoot高级首席架构师ASML,坐下来与半导体工程谈论EUV可以扩展和多远,今天。以下是摘录的讨论。

SE:高数值孔径EUV已经准备了一段时间的延长EUV。这项技术是如何形成?

范Schoothigh-NA:我工作太长。我已经想过,当我们在谈论NXE: 3100 (NA = 0.25)。我开始用二人团队。此时此刻,我们现在一个重要的团队- 100 +包括很多顶尖的建筑师。在蔡司甚至有更多的人参与其中,因为他们镜头和光学运行,因此需要大大超过我们。

SE:当你看到这实际上起飞吗?我们已经听到了至少五年。

范Schoot:我们现在接近增加我们的设计团队。我们的目标是第一个两台机器在2020年到2023年。

SE:它与任何特定的节点吗?它是5或3 nm ?

范Schoot:我在节点,一些公司已经成为营销术语。我们倾向于与英特尔数字。使用他们的条款,这可能是3海里。

SE:除此之外它会扩展多远?

范Schoot除此之外:它将是可能的几个节点,因为它不能被一个一代工具,当然可以。

SE:这意味着什么,使用英特尔的节点分类?

范Schoot:至少三个nodes-3nm +两个后续节点。

SE:集团将利用2和1 nm工艺?

范Schoot:人最渴望适应它的逻辑。我们确实看到DRAM公司更加谨慎采用高NA。

SE:设计2 nm芯片的价格是如此之高,经济可能很难证明只有少数公司。但ASML计划有谁使这个跨越?

范Schoot:是的,这是正确的。

SE:什么样的挑战你遇到从技术的角度来看吗?

范Schoot挑战:在芯片方面,基本上是直线边缘粗糙度和光子散粒噪声。我们必须关注在晶圆上获得足够的电力。你可以通过两种方式对抗光子散粒噪声。你可以用蛮力方法,应用更多的光子。你也可以试着改善图像的对比,你申请的晶片。这是更好的方法。

SE:但优雅只能如果是便宜的,对吗?

范Schoot:是的,这就是问题的关键。的度量工具有多少晶体管可以吐出每欧元每小时。这个工具将从这方面有更高的数量比它的前辈。如果你观察工具,我们必须做的一件事是改变字段的大小。通常我们有这个全尺寸的领域,我们不得不搬到一半大小保持图像的对比。有一个阴影效果。我们必须改变放大的工具,因为它是唯一保持面具工作方式。当我们做到这一点,你有两个选择。你改变了面具的大小或者你改变图像的大小在晶片上。

SE:行业一直拒绝去更大的面具的大小,对吗?

范Schoot:是的,这是我们非常看重一个信号。这是设计的关键起点这个工具。记住这一点,我们提出了8 x是一个requirement-maybe 7 x或接近完成的最后一个季度在晶片领域。极大的降低了我们的吞吐量,我们不得不考虑其他的方法。我们正在考虑两个不同大小的面具,但是有些时候我们想出了变形的主意。

SE:像旧的宽银幕电影镜头的镜头?

范Schoot是的,这是发明的起点。对比是至关重要的,所以是吞吐量。我们必须去这一半的大小,这是要付出代价的。它有一个价格为客户,因为他们现在只有一半大小,他们需要开始找出缝合方法,至少在大芯片的情况。

图1:变形的面具。来源:ASML

SE:和缝合一直很痛苦。

范Schoot:这不是一个容易的过程。另一方面,大部分的芯片明显小于半部分,所以任何在你的智能手机不需要完整的领域。可以做的只是半部分印刷。但他们也throughput-wise所要做的事情。我们提出的解决方案保持速度。如果你针,你必须交换面具之间的接触,所以我们正在寻找解决方案保持速度在这种情况下,。

图2:成像验证它们剪辑Metal-1半部分的逻辑,在8 x 11纳米线,SMO。来源:ASML。

SE: ASML进入计量和检验。做了一些出来的你在做什么,在哪里的工具不够好能够看到你在做什么?

范Schoot:这背后的想法是,芯片因腐蚀并不完美,因为面具,或者因为我们的工具,不管怎么说,我们在某种程度上是正确的。很快就变成了,“你需要做计量。虽然我们也调查成像,更关键的是覆盖,我们测量晶圆和提要的数据回我们的工具。这是整个概念,你可以与任何计量,基本上。但是如果你用我们的工具,我们知道我们所做的,接口是照顾。我们已经建立了自己的循环。

SE:有一件事是给另一个当你前进呢?

范Schoot:是的。

SE:让我们回到原来的话题。你找到什么?

范Schoot:吞吐量和生产力是关键。光学是极其昂贵的,所以你要补偿。你不想不使用它。阶段扭转时,光学不被使用。EUV光子的产生或可能产生,未被使用。这些都是珍贵的瞬间。你想保持转场尽可能快。我们把很多精力放在阶段特别是面具阶段,因为合成的光学在8 x片的速度运行阶段。在某种程度上它必须扭转。在这些时刻,我们需要非常重要的重要的加速和减速控制损失的时间。

图3:更快的阶段实现更高的生产率。来源:ASML

SE:在这里你有很多机械工程,对吧?

范Schoot:是的,ASML的核心竞争力之一是控制这些阶段在这些巨大的加速度。与此同时,它不仅控制阶段。它也是关于保持其余的工具非常沉默。它不能移动。之间有一个珍贵的镜头,在微微米的生产水平。当我们开始动摇的工具与我们的阶段,我们破坏形象。我们所做的是完全解耦的光学阶段发生了什么。

SE:这是蔡司镜头吗?

范Schoot:是的,蔡司一直是我们的镜头制造商和伙伴很长一段时间。下一阶段,镜头是我们的另一个主要的挑战。我们已经在微微米级抛光的镜子。他们是高度非球面。这是一个制造业本身的挑战。

SE:随着公司向下移动到5海里有量子效应。现在有问题这些影响会有多大?它是否会是更好的推进先进的包装比最先进的节点。你如何看待市场发展和如何影响你在做什么呢?

范Schoot:2.5 d包装不是我们看在High-NA团队。为别人的公司。我们看一下解决。的主要观点是,我们给自己一个边缘位置错误(EPE)预算。这都是关于边缘。当你看它更准确地说,工具的覆盖边缘的地方,但CD也决定了最终边缘。如果你过度或under-expose,它取代了边缘,因为线变得更大的或者更小。当然,这条线边缘粗糙度还定义了边缘的位置。这些组件一起定义边缘位置错误。这是我们考虑。 Dose and contrast are the key players. They are dominating the budget. The overlay and the global CD uniformity are becoming less important. At a certain point you can’t effectively improve them. They are dominated by the other effects. You have to start to reduce their contributions, so therefore we push for an NA as high as possible.

SE:与NA进一步你能多少钱?这里的理论极限是什么?

范Schoot:没有一个理论极限。你可以得到接近1。问题是,不仅是角,也是关于角扩散。如果你让一个工具,适用于两个角度,这是非常高的,然后你可以去一个分辨率极高。但是你可以只打印一个音高。如果你想打印更复杂的结构,那么你需要角扩散。这是非常关键的。目前我们看到自己有限的,特别是在面具。在光学,我们也将限制。但此刻面具是最重要的事情。 On the other hand, if we make another step, it has to be a significant step. We are now at 0.55 NA and the next tool, at 0.6 NA, won’t happen. It is too small a step. Whether we can make a next step is still to be seen.

SE: 0.55后的下一个是什么?

范Schoot:如果它发生,它必须是至少0.7/0.75。

SE:这就是我们开始遇到问题的极限摩尔定律,对吧?

范Schoot:这是一件事你必须考虑,是的。另一方面,你仍然可以堆很多,摩尔定律基本上是不会解决。它是关于晶体管密度。

SE:还有一个经济解释,根据谁主张或反对它。

范Schoot:摩尔定律是由我们的客户,我们跟随它。所以我们提供决议或我们不。有两种观点。从一个点,我们正在推动它。但当我们停止驾驶,我们的客户会找到不同的方法来解决他们的问题。在这种方式中,我们遵循我们的客户的需求。

SE:让我们来看看一些市场动态。大多数是针对大型铸造厂和一,但是有新玩家进入市场。在中国适应吗?

范Schoot:随着High-NA,我们预计2023/2024之后打卷。也许这就是中国人的时候。

SE:有许多新兴的垂直市场非常重要,,但是不一定与我们在手机看到的卷。服务器会对EUV有多重要?

范Schoot:服务器市场肯定会是很重要的东西。每个人都在谈论互联网的东西。要求很多的服务器。

SE:在哪里EUV商业化方面的技术?

范Schoot现在High-NA:生产设备正在安装。有大的真空容器测量光学。也许是几十皮米了。然后拿出一面镜子,它进入一个抛光工具,而不管它起飞的计量。计量塔的核心发生了什么。这也是他们需要建立的第一件事。当然,它需要大量的校准。这是第一个组件。一个戒指的真空容器的直径5米。您可以运行一列火车通过。 It’s a short tunnel. They are building the facilities. The vessels are there. Then they start to populate those vessels in a clean room.

图4:内部运作的EUV,大约2016年。来源:ASML

SE:你需要一个全新的技能吗?人们必须在这个重新训练?

范Schoot:这是一个进化的课程。它变得更大、更精确,但是我们已经用于ArF的一些技术工具。这是一个积累的东西。做一个EUV镜子,从一个基本的观点,不是不同的ArF的镜头。但是,当然,如果你进入细节,那么你必须去一个更好的水平。你必须波兰更长。你需要新的抛光技术。材料正变得非常重要。我们有多层涂料。有很多相同的,当然有很多不同。 You have to build on what you know and take one step at a time because it’s the only way you make progress.

图5:ArF模式与EUV。来源:Imec

SE:我们发现团队进入纳米7日是完全不同的团队工作28 nm或16 nm。

范Schoot:这是关于复杂性和地坑的。我看到一些相似之处。我们的工具包括模块,我们有一个镜头,我们有一个发光器,晶片阶段。我们还发现有需要关注的新领域。这些新领域解决在新团队。我们看到的是,我们添加新的团队,并通过添加新的团队,你可以看到,他们把他们的空间,所以你需要重新定义这些球队的环境。有些事情不断发生。

SE:你在说什么是筒仓,重新定位,这是一个更有活力的方式看待事物。我们没有看到这样的筒仓运动因为每次这些人得到流动及其解决方法,哪里就有反抗,踏踏实实。因此,有一个滞后。

范Schoot:我们公司有这种保守主义建在,这是占了。有两件事需要到位。首先,你需要确保你有正确的模块定义,人们可以工作。另一方面,你知道无论你结构定义,总有东西之间的结构。所以没有所谓的完美的系统组件故障。尤其,我看到我的工作作为一个系统工程师,因为你是所有这些组件之间的胶水;确保你捕捉一切之前你把系统在市场上,甚至在你开始真正设计工具。当你真正开始做图纸,你冻结,然后很难回来。到那个时候,我喜欢和一个小团队,并且开始保持尽可能小。在某个时刻,当你说,“现在我有捕获所有的大概念,“那么我们可以将其保存到一个大团队和移动非常快。”

SE:一旦你开始跳过节点在不同的球队说你构建一个团队7海里或5 nm-they很快能够适应。但人们坐14 nm / 16 nm必须完全重新训练因为7海里是如此不同于他们在做什么,和14/16nm之间移动和7海里不是完全线性的。

范Schoot:这也是在ASML最重要的事情之一。从过去中学习是另一件事。3400是我们最近的工具,我们要学习,但这是几乎没有。此刻,我们正在设计High-NA工具。你总是学习不是从当前一代,但从以前generation-not一代过去,但过去两代人。是一种持续的冲突你确定当你冻结的发展,因为你想学习任何东西,从今天发生的事情,如污染和粒子和光学一生。有许多事情我们学习并希望学习最新的工具,但有时你必须冻结你的设计进行下一步。

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