智能手机发展挑战芯片厂商:业界押注EUV技术

2012-08-29 09:11:33来源: 腾讯科技

北京时间8月29日消息,据国外媒体报道,智能手机和其他设备正变得更加智能,但如果电脑芯片生产的一个关键步骤没有得到很快升级,这种局面就可能会发生变化。半导体为电子产品提供了运算、数据存储和其他能力,因此为了使设备变得更小、更快和更加廉价,对芯片进行改进也是必不可少的。

工程师正在每块芯片上,挤入更多的晶体管,但其小型化的步伐,正面临着一个重大的障碍。目前的光刻工艺被认为无法创建出未来十年芯片所需的更微型图案。

芯片厂商在开发名为超紫外线(EUV)光刻技术上遇到了难题。基于这种技术的工具,成本是目前使用机器成本的两倍,而且还不能快速加工芯片,难以大批量生产。对于完善EUV技术的进一步推迟,可能在未来数年对电子产业造成影响,使得众多厂商在打造更加高级的芯片方面成本过高,减缓了智能手机和平板电脑的发展。

Real World Technologies首席分析师戴维·坎特(David Kanter)表示:“如果这一技术并未成功,并非就是业界已经完全束手无策了,但这将很糟糕。”

芯片厂商的赌注可谓巨大,它们对于EUV技术和ASML公司(开发基于这种技术的工具)投资了数十亿美元的资金。英特尔近期表示,公司计划向这家荷兰公司和它的研究项目投资41亿美元,台积电和三星同意分别投资14亿和9.75亿美元。

目前的光刻系统使用光将电路图案投射到芯片上,问题是,传统光的波长现在是大于所定义的功能,有点像是试图用一把特大号的画笔,来勾勒出一根细线。

芯片厂家部署了多种方式,来延伸对目前技术的使用,其中包括使光线通过液体,来获得更加精细的图像。与目前的光刻工具相比,EUV通过制造更加短的光的波长,提供了相当于一只更加精细的画笔。但EUV也存在问题,更短的波长,使得EUV光线能被几乎所有的东西所吸收,其中包括空气,因此它必须通过在真空环境下使用反光镜来制作。

使用与金属加工中切割厚钢板相同的激光,瞄准在真空容器中以每小时240英里速度飞行的细如发丝的锡珠,通过交互运动产生光,然后发送到在芯片上印制图案的扫描仪上。

到目前为止,ASML在其系统中受到光强度的阻碍。ASML发现,难以每次使用激光准确击中锡珠,而且锡珠可以覆盖反光镜,这两个因素都影响了光的强度。

ASML并没有透露,使用现在的工具,公司一个小时能够加工多少晶圆片。分析人士认为,大约在20到30块之间。分析人士指出,如果要被业界广泛采用,EUV系统需要每小时处理大约100块晶圆片。

为ASML的EUV设备开发光源的Cymer公司表示,在过去1年半的时间里,公司已经将光的强度增加了十倍,提高了每小时加工晶圆的数量。Cymer营销及光刻技术副总裁尼格尔·法拉尔(Nigel Farrar)称,公司的目标是再提高十倍,然后在此基础上,再把强度提高2倍或者3倍。

ASML高级技术主管诺林·哈尼德(Noreen Harned)表示,早期使用者在2014年将能使用EUV进行大批量生产。

尽管对于EUV的开发仍在继续,但各个厂家正在采取举措,尽可能延长目前的使用方法。它们也在寻求代替方案,以预防EUV技术并未达到预期的成功。

英特尔高级光刻技术主管雅恩·菠萝多夫斯基(Yan Borodovsky)表示:“无论有没有EUV技术,我们都拥有一条达到技术目标的道路。”

一个可选的方法就是定向自组装(DSA),化学产品通过这种方法进行组合,以创建更加精细的图案。各家公司对于此类技术的研发还处于早期阶段,但业内专家认为这一技术具有前途。

ASML最大的竞争对手尼康正在寻求修改其设备,以使其适合于DSA技术。尼康北美研究部门成像专家达尼斯·弗拉格洛(Donis Flagello)表示:“EUV技术非常昂贵,我们并不确定,没有(更大)的晶圆,拥有EUV对于用户是否有意义。”

到目前为止的投资数据显示,业界大多数将赌注压在了EUV技术上。美光科技CEO马克·德肯(Mark Durcan)表示:“我完全相信,ASML能够使该技术可行。在我看来,它并非是是否能行的问题,只是时间的问题。”

关键字:智能手机  芯片  EUV技术

编辑:马悦 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0829/article_14913.html
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