Según se informa, Intel no implementará la litografía EUV hasta 2021

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La rampa de tecnología de procesos de Intel, que ya era difícil, recibió otro golpe la semana pasada. Según Mark Li, ingeniero electrónico y analista de Bernstein, la compañía retrasará la introducción de la litografía ultravioleta extrema (EUV) hasta 2021. Eso es varios años después de que se espera que sus rivales TSMC y Samsung tengan la tecnología en juego, tal vez.

los problema está relacionado, al menos en parte, con los retrasos generales que han afectado a la línea de 10 nm de Intel. Debido a que se necesitan años para adaptar una fundición a un nuevo nodo de proceso y poner nuevas herramientas en línea, estas empresas hacen planes para las características específicas de cada nodo con años de anticipación. No es imposible modernizar un nodo con nueva tecnología, pero es caro y requiere mucho tiempo. Dado que los avances en los nodos de proceso suelen estar vinculados a la introducción de nuevas tecnologías y técnicas de fabricación refinadas en lugar de cualquier métrica física única del tamaño de la característica de semiconductores, tiene sentido tanto comercial como de marketing alinear la introducción de nuevas tecnologías con la introducción de nuevos nodos. Esto es particularmente cierto para EUV, que requiere condiciones de fabricación y tolerancias muy diferentes en comparación con la litografía ArF estándar de 193 nm.



Primero informamos sobre los rumores de que los 10nm de Intel se retrasarían en 2015. Imagínese si la compañía hubiera alcanzado su objetivo original y hubiera comenzado a lanzar 10nm en 2016. Con Tick-Tock todavía funcionando, 7nm hubieran llegado en 2018-2019 (teniendo teniendo en cuenta que los nodos de proceso de Intel han tendido a alcanzar objetivos más agresivos que se asignan a nodos más pequeños en las fundiciones rivales). Si Intel hubiera podido mantenerse en esta línea de tiempo, 7nm y EUV hubieran llegado como sinónimos, de la misma manera que lo han hecho (más o menos) para Samsung y TSMC. Pero la línea de tiempo de Intel se deslizó, y con la introducción del nodo de 10 nm retrasada hasta las vacaciones de 2019, la compañía no podrá introducir EUV hasta el nodo de 7 nm, actualmente planificado para 2021.



La razón por la que hay un 'quizás' adjunto a todo esto es que EUV es la tecnología original 'muy pronto ahora'. Los primeros artículos que proponen imágenes de rayos X suaves se publicaron en 1988. El primer programa nacional para el desarrollo de EUV comenzó en 1995 - 1996. La primera diapositiva de la hoja de ruta de Intel, publicada en 2000, pedía la introducción de EUV en la fabricación en 2004 o antes. . Catorce años después, todavía estamos esperando que las herramientas de fabricación se pongan al día con las capacidades que la industria de los semiconductores necesita para ofrecer.

Las principales fundiciones (incluidas GlobalFoundries, hasta la semana pasada) han estado hablando un gran juego sobre la introducción de EUV durante años. El primer nodo de 7 nm de TSMC no lo usa, pero sí lo hará una variante posterior, 7FF +. Samsung está llevando a cabo su propia introducción de 7nm hasta que EUV esté listo y afirma que introducirá la tecnología en la primera mitad de 2019. Anandtech cubierto algunos de estos anuncios de TSMC a principios de este año. Primero, observe el tamaño de la mejora que la compañía promete a los clientes que podrían preferir su 7FF + (EUV) en comparación con 7FF (sin EUV):



TSMC-Mejoras

Datos por Anandtech

Las mejoras prometidas por 7FF + sobre 7FF son mínimas. La empresa ni siquiera ha proporcionado una estimación de rendimiento mejorado, más allá de 'superior'. Una razón para esto es que se espera principalmente que EUV reduzca las tasas de error, reduzca los tiempos de fabricación y mejore la estructura de costos del negocio de fundición, en lugar de producir mejoras significativas en el rendimiento. De hecho, es posible que TSMC esté planeando entregar mejoras incrementales en el nodo para alcanzar estos objetivos de rendimiento y energía más allá de EUV. Alternativamente, es posible que estos sean los beneficios que se puede esperar que proporcione la introducción de EUV en capas no críticas. Pero unos párrafos más adelante en la historia, aparece esto:

TSMC admite que, en la actualidad, los niveles de potencia diarios promedio de las fuentes de luz para sus herramientas EUV son solo de 145 W, no suficiente para uso comercial. Algunas de las herramientas pueden soportar una producción de 250 W durante un par de semanas y TSMC tiene planes de alcanzar los 300 W a finales de este año, pero las herramientas EUV aún necesitan mejoras. También hay algunos problemas que deben resolverse con cosas como películas (transmiten el 83% de la luz EUV y se espera que alcancen el 90% el próximo año), por lo que la litografía EUV en general no está lista para el horario de máxima audiencia en este momento, pero está en camino de hacerlo. 2019-2020.



Las máquinas con una fuente de alimentación de 200 W se proyectaron originalmente para una entrega en 2009. Nueve años después, todavía no los tenemos. Hubo un momento (2011) en el que las empresas predecían la entrega de fuentes de 500 W a mediados de 2013. Todos estos detalles y presentaciones públicas están disponibles en una presentación EUV compilada por el gurú de la litografía Dr. Christopher Mack en 2015. En 2013, la tierra prometida de 250W se alcanzaría en 2015. En 2018, supuestamente estamos a un año de distancia. .

¿Es posible que TSMC y Samsung finalmente hayan despejado los obstáculos y que el camino hacia una solución útil de fabricación de película y EUV esté en solo 4-6 meses después de terminar? Por supuesto. Pero lee un minúsculo poco entre líneas, aquí. Estas empresas están enfatizando que sus planes para EUV son introducirlo gradualmente y en áreas no críticas primero. Están cubriendo apuestas. Muchos de los anuncios sobre la producción de EUV hasta la fecha han sido muy calificados. Cuando ASML anunció que había alcanzado su especificación de rendimiento de 125 obleas por hora en un TWINSCAN NXB: 3400 el año pasado, no anunció que realmente había fabricado cualquier cosa que utilice el equipo en cuestión.

Lo que todo esto probablemente significa es que la introducción de EUV se retrasará aún más a medida que las empresas luchan por obtener una fuente de energía de 250 W en la fabricación práctica, junto con una solución de película adecuada, o que la tecnología aumentará gradualmente y durante varios años. En función de lo lenta e incierta que ha sido la rampa de la tecnología hasta la fecha, es muy posible que TSMC y Samsung pasen varios años adaptándola para su uso en diferentes partes del proceso de fabricación.

Intel, mientras tanto, hará lo mismo. Recuerde lo que dijimos al principio: las fundiciones siempre miran hacia el próximo nodo tecnológico y planean introducir capacidades para él. Por supuesto, el enfoque abrumador de Intel estará en completar su producción de 10 nm y salir por la puerta ahora mismo, pero la compañía ha estado buscando EUV durante décadas. Puede que no sea el primero en enviar SoC que utilizan la tecnología, pero eso no significa que Intel no pueda seguir aumentando el EUV para la inserción en su futuro nodo de 7 nm mientras trabaja simultáneamente para sacar adelante su proceso más convencional de 10 nm.

La óptica de este tipo de demora no es excelente, pero aún así aconsejo cautela antes de concluir que esta noticia de EUV es adicional prueba de la pérdida de liderazgo global en tecnología de procesos de Intel. Todas las fundiciones comprometidas con la construcción de productos de vanguardia están trabajando en EUV, pero nadie ... nadie - ha demostrado que pueden construir y enviar SoC en volumen mientras usan EUV para capas críticas. Es posible que este paso no suceda hasta la introducción de 5 nm; Scotten Jones, presidente de IC Knowledge LLC, señala que el espera soluciones para contactos y vías a 7 nm, pero que el plazo para alcanzar los objetivos de fundición de 5 nm es muy ajustado y requiere nuevas películas.

El retraso EUV de Intel no es una nueva arruga. Es un resultado nada sorprendente de la decisión de la empresa de retrasar 10 nm. El grado en el que esto podría afectar el futuro desarrollo de productos de la empresa dependerá en gran medida del éxito que tengan las otras fundiciones en el envío de EUV desde sus propias fábricas. A pesar de la exageración en torno a la tecnología, no espere verla marcar una diferencia inmediata o dramática en el rendimiento del producto de nadie en un futuro cercano. Eso no es lo que se espera que ofrezca EUV, y las ganancias se implementarán gradualmente en múltiples nodos a medida que los fabricantes inserten la tecnología.

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