De onderzoekstak van IBM heeft een oplossing bedacht waarmee er met bestaande machines lijndiktes van 29,9 nanometer behaald kunnen worden. De oplossing kan bijdragen aan een vermindering in productiekosten van chips.
De oplossing van IBM is een verbeterde versie van de bekende immersie lithografietechniek. Bij deze productiemethode wordt de ruimte tussen de lens en de siliciumwafer, waarop de halfgeleidercircuits worden geprint, opgevuld met water. Sommige systemen vullen deze ruimte met lucht, maar dankzij de vloeistof zijn kleinere lijndiktes te behalen, omdat water lichtstralen beter kan buigen dan lucht. Er hoeft dus niet een betere lichtbron aangeschaft te worden wat in de productiekosten bespaart.
IBM heeft deze techniek nu dus nog verder weten te ontwikkelen, waardoor de machines met een relatief kleine aanpassing gebruikt kunnen worden voor nog kleinere lijndiktes.
Met de techniek van IBM wordt het licht van de laser in twee stralen gesplitst. Daarna zorgt de zogenaamde ‘Nemo’ tool ervoor dat deze stralen verweven worden, waardoor er een licht en donker interferentiepatroon ontstaat. Daarmee kunnen de lijndiktes nog verder gereduceerd worden.
Behalve deze ‘Nemo’ techniek, is het water in het systeem van IBM ook vervangen door een speciale vloeistof van JSR Micro. Ook gebruikt IBM een speciale prisma en een fotoresistent systeem.
Volgens IBM is er met het systeem zonder al te veel moeite een 30 nanometer lijndikte te halen.
Zoals gezegd kan het Nemo systeem van IBM voor flinke kostenbesparingen zorgen als het systeem commercieel wordt. De huidige lithografiesystemen kosten ongeveer 15 miljoen dollar per stuk en gaan alweer een tijdje mee.
Er is echter nog niet echt een goede vervanging voor deze systemen, omdat nieuwe technologieën niet afgerond worden.
Zo was IBM een aantal jaar geleden één van de initiators van een lithografietechniek op basis van röntgenstralen. Het systeem werkte goed, maar was economisch gezien niet interessant.
Intel, AMD en in mindere mate IBM, hebben de afgelopen jaren ook gewerkt aan de zogenaamde Extreme Ultra Violet lithografietechniek. Kortweg EUV genoemd.
EUV wordt tot nog toe gezien als de enige opvolger voor de huidige productiemethodes, mede vanwege het feit dat de gebruikte golflengte slechts enkele diameters bedraagt.
Maar ook dit systeem heeft al flink wat vertraging opgelopen. In eerste instantie dachten de bedrijven achter de techniek, dat EUV al voor 65nm chips gebruikt zouden worden. Die chips worden nu geproduceerd, maar niet met EUV.
Alhoewel er dus druk gewerkt wordt aan EUV, bevindt de techniek zich voornamelijk nog in de laboratoria, alhoewel Intel denkt dat het de techniek rond 2010 gaat gebruiken voor de productie van 32nm chips.
Onderzoekers denken echter dat de techniek pas een generatie later zijn intrede zal doen, wanneer chips gemaakt worden rond een 22nm proces.
IBM kan echter met de nieuwe Nemo techniek ook 32nm chips produceren en het bedrijf denkt zelfs tot 22nm te kunnen komen. Daarvoor zullen er wel betere vloeistoffen, andere materialen en nieuwe lenzen ontwikkeld moeten worden.
23 uur geleden
