Tech hvg.hu 2023. október. 18. 13:03

Izgalmas fejlemény: olcsó, energiatakarékos chipgyártási eljárást jelentett be a Canon

A chipgyártás nélkülözhetetlen „kelléke” manapság az EUV litográfiai technológia, tulajdonképpen mindazok profitálnak belőle, akiknek a zsebében okostelefon lapul, okosórát hordanak, játékkonzollal szórakoznak. A technológia kikerülhetetlennek látszott mindezidáig, most viszont a Canon bejelentett egy figyelemre méltó konkurenst.

Az EUV betűszó mögött álló kifejezés jelentése extrém ultraibolya, azaz rendkívül rövid hullámhosszúságú fény. Ilyen, a holland ASML cég műhelyéből kikerülő gépekkel maratják az emberi hajnál vékonyabb áramköri mintákat a szilícium lapkákra másképp fogalmazva: a legfejlettebb mikrochipek (7, 5, 3 nanométeres csomópontok) rendkívül összetett alaprétegeinek létrehozására használják. A TSMC és a Samsung Foundry is EUV gépeket vet be a 3 nm-es chipek gyártására, és az ASML továbbfejlesztett gépeinek köszönhetőn hamarosan (egy-két éven belül) elérkezhet a 2 nm-es tömeggyártású áramkörök kora.

Úgy tűnt, nem lehetnek nagy változások ezen a területen, azonban a Canon a napokban bejelentette nanoimprint litográfiai (NIL) technológiáját, amely szerinte 5 nm-es chipek előállítására használható. A hagyományos litográfiai technológiától eltérően, amely fényt használ az áramköri minták feltárására, a NIL-hez nincs szükség fényforrásra. „Mivel az áramköri mintázatok átviteli folyamata nem megy keresztül optikai mechanizmuson, a maszk finom áramköri mintái hűen reprodukálhatók az ostyán. Így összetett két- vagy háromdimenziós áramköri minták alakíthatók ki egyetlen lenyomatban" – magyarázza a Canon. Ez pedig markánsan különbözik a fotolitográfiás technikáktól, amelyekben meghatározott hullámhosszú fénnyel világítják meg a fotomaszkokat, hogy az ostyán egy mintarétegre marassák a jellemzőket.

Canon

A rendszer egyszerűsége miatt azonban számos probléma merült fel, és sokáig úgy gondolták, hogy a gyakorlati alkalmazás megoldhatatlan kihívást jelent. A gondok megoldása érdekében a Canon az ostya felületére felvitt gyanta mennyiségének és helyzetének szabályozására szolgáló technológián kezdett dolgozni. Ez a technológia pontosan szabályozza, hogy hova és mennyi gyantát kell felhordani, hogy megakadályozzák annak kinyomódását, amikor a maszkot a gyantába nyomják, ugyanakkor biztosítja az egyenletes vastagságú gyantaréteg kialakulását, függetlenül a bemélyedések méretétől és a használt maszkok számától.

A Canon szerint a maszktechnológia fejlesztésével a NIL esetében is lehetőség lesz 2 nm-es chipek létrehozására. Jelenleg a technológia 14 nm-es minimális vonalszélességű áramköri mintákat képes maratni, ami 5 nm-es gyártásnak felel meg. A Canon szerint a NIL várhatóan támogatni fogja a 10 nm-es minimális vonalszélességet, ami már megegyezik a chipek 2 nm-es folyamatcsomópont segítségével történő építésével. Mivel nincs szükség speciális hullámhosszú fényforrásra, a NIL esetében a chip gyártásához felhasznált energia is csökkenhet, így összességében egy olcsóbb gyártástechnológiáról lehet szó.

Azonban nem mindenki lelkes az újdonságtól. Gaurav Gupta, a Gartner elemzője kifejezetten szkeptikus, hiszen úgy nyilatkozott a The Registernek, hogy meglepődne, ha lenne olyan jelentős technikai áttörés, amelyet a Canon hirtelen elért. A nanoimprint litográfia mint fogalom egy ideje már létezik, magyarázta, de a technikát hibák, átfedések és átviteli nehézségek sújtják. A memóriachipeket fejlesztő SK Hynix és a Toshiba egyébként még 2015-ben egyezményt írt alá a NIL fejlesztéséről, de eddig nem történt áttörés.

És van itt még valami. Az EUV gépeket kizárólagosan gyártó ASML az amerikai szankciók miatt nem szállítja gépeit Kínába, viszont mivel a NIL nem használ élvonalbeli optikát vagy tükröket, mint az EUV, a Canon nyugodtan viheti a technológiáját Kínába, és ezzel képessé teheti az ottani gyárakat, például a legnagyobb SMIC-t arra, hogy 5 nm-es, 3 nm-es és végül akár 2 nm-es chipeket gyártsanak.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.