Procede a piccoli passi l'evoluzione della tecnologia EUV

L'evoluzione della litografia all'ultravioletto estremo (EUV - Extreme Ultraviolet Litography) procedono lentamente sollevando assieme speranze e scetticismo sulla possibilità di impiego per la produzione in volumi di chip a 7 nanometri. La tecnologia EUV è di particolare importanza per il settore dei semiconduttori in quanto, almeno sulla carta, può aiutare a realizzare chip più piccoli ad un costo inferiore.

Il problema principale della tecnologia EUV è la mancanza, attualmente, di una fonte di luce affidabile e sufficientemente potente in grado di produrre il volume di wafer di silicio quotidiano richiesto dai macchinari di produzione di oggi. L'olandese ASML, che produce la maggior parte dei macchinari per la produzione di semiconduttori, ha illustrato i passi avanti in occasione dell'Industry Strategy Symposium delle scorse settimane presso Half Moon Bay, in California.

I prototipi dei macchinari ASML che sono al momento installati presso stabilimenti adibiti alla produzione commerciale, come è il caso della taiwanese TSMC, utilizzano una sorgente a 85W di potenza che sarà presto aggiornata a 125W. ASML ha di recente dato dimostrazione della possibilità di arrivare fino a 185W e promette di essere in grado di giungere ai 250W entro la fine dell'anno.

Su un periodo di quattro settimane di lavoro i sistemi prototipo hanno operato per il 70% circa del tempo, riuscendo a produrre un volume di wafer giornaliero compreso tra le 500 e le 600 unità: si tratta di un importante passo avanti rispetto ad un anno fa, ma ancora parecchio distante dal volume di produzione delle macchine odierne che fanno uso della normale tecnologia di litografia ad immersione.

A tal proposito Frits van Hout, chief program officer per la tecnologia EUV presso ASML, ha commentato: "Dovremmo fare il doppio o il triplo di quanto riusciamo a fare ora. I prototipi attualmente in consegna dovranno essere aggiornati sul campo per poter essere pronti, ma scommetto che per la fine dell'anno saremo al punto giusto".

I produttori di chip sperano di poter iniziare ad adottare la tecnologia EUV per i flussi di produzione durante il 2018 e abbassare i costi per la seconda generazione di chip a 7 nanometri. Per quanto riguarda i traguardi successivi, la produzione a 5 e a 3 nanometri, è possibile che la tecnologia debba essere aggiornata e ulteriormente migliorata, anche se la stessa ASML ha già dichiarato di essere al lavoro in un'ottica di prospettiva.

Van Hout spiega come l'impiego della tecnologia EUV potrebbe andare a migliorare la capacità di produzione delle fabbriche destinate alla realizzazione dei chip di memoria DRAM, incrementando le rese del 7%-9% e riducendo le fasi del processo del 30% circa. I sistemi di litografia ad immersione usati oggi hanno bisogno di esporre i wafer più volte per poter ottenere quelle incisioni sottili necessarie dai nodi a 16 nanometri e oltre.