Легендарная IBM (которая хоть и не производит чипы сама, но придумывает, как сделать их лучше) объединилась с компанией Lam Research (экспертами по травлению и осаждению материалов). Их цель – подготовить мир к переходу на техпроцессы тоньше 1 нанометра. Это следующий шаг после недавно запущенных 2-нм чипов. Сделать это планируют с помощью новейшей литографической машины – High-NA EUV.
Что происходит?
Представьте, что рисовать линии на кремниевой пластине – это как пытаться нанести тушью рисунок тоньше человеческого волоса. Долгое время все пользовались «кисточкой» Low-NA EUV. Но чтобы рисовать совсем уж микроскопические детали (для узлов менее 1 нм), приходилось прокрашивать один и тот же участок по нескольку раз (это называется «многократное паттернирование»). Это дорого, долго и увеличивает риск ошибок.
IBM и Lam Research предлагают сменить инструмент. Они делают ставку на High-NA EUV – новейшие литографические машины голландской компании ASML. Эти аппараты позволяют печатать рисунок за один проход с гораздо большей точностью.
Важный технический нюанс: Лидер рынка, компания TSMC, пока не спешит покупать эти супер-дорогие High-NA машины. TSMC умудряется выжимать максимум из старых Low-NA установок, используя хитрые уловки (multi-patterning). Но IBM считает, что для эры ИИ и sub-1-нм узлов без High-NA уже не обойтись.
Кто именно и зачем это делает?
- IBM: У них есть легендарный исследовательский центр Albany NanoTech в Нью-Йорке. Именно там в 2021 году сделали первый в мире 2-нм чип. Сейчас IBM работает с японской фабрикой Rapidus, чтобы запустить 2-нм в производство к 2027 году, а теперь думает о будущем.
- Lam Research: Эти ребята делают не сами чипы, а оборудование для их создания. Они спецы по нанесению и удалению материалов.
Вместе они хотят решить главную проблему: когда мы уходим в масштабы меньше нанометра, в игру вступают законы физики и квантовые эффекты. Любая лишняя пылинка или неровность – и чип бракованный.
Что говорят сами участники?
- Мукет Кхаре (IBM):
«High-NA EUV определит следующее десятилетие. Но чтобы он заработал, нужно менять не только лампочку в проекторе, а буквально всё: материалы, процессы травления, способы переноса рисунка. Мы хотим сделать так, чтобы эти сверхчеткие рисунки можно было переносить в кремний с высоким выходом годных (то есть с минимальным браком)».
- Вахид Вахеди (Lam Research):
«Мы упираемся в пределы физики. Теперь нужно контролировать процессы на атомном уровне. Мы разрабатываем "сухие резисты" (специальные светочувствительные материалы) и новые методы, чтобы атомы ложились точно туда, куда нужно. Это позволит печатать напрямую, без лишних телодвижений».
Проблемы на горизонте
2-нм узел, который сейчас является передовым, уже стал камнем преткновения даже для гигантов вроде Samsung и Intel. У них были проблемы с выходом годных. TSMC же, наоборот, чувствует себя уверенно, и пока без High-NA. Но IBM с партнерами смотрит дальше – на уровень sub-1-nm, где без новых литографических машин (High-NA) и атомарной точности процессов Lam Research уже ничего не получится.
Итог
IBM, у которой есть идеи и патенты, и Lam, у которой есть инструменты для их воплощения, пытаются создать мост в будущее. Они хотят, чтобы к тому моменту, когда миру массово потребуются чипы для ИИ с производительностью ниже 1 нм, у индустрии уже были готовые и отлаженные рецепты производства. Это не просто эволюция, а смена самого подхода к литографии.
Ссылка на первоисточник: https://www.eetimes.com/ibm-lam-research-focus-high-na-euv-on-sub-1-nm-nodes/
Вас также могут заинтересовать: