Canon начала продавать оборудование для выпуска 5-нм чипов без фотолитографии

Аватар пользователя Николаев Александр

Долгое время отсутствие озабоченности американских властей способностью китайских компаний получать литографическое оборудование из Японии строилось на убеждении в том, что местные производители предлагают решения преимущественно для зрелой литографии. Canon на этой неделе разрушила этот миф, начав поставлять оборудование для изготовления 5-нм чипов, но использующее иной принцип работы, нежели машины лидирующей в данной сфере ASML.

По крайней мере, как поясняет Bloomberg, установка Canon FPA-1200NZ2C нового поколения позволяет наносить на кремниевые пластины рисунок с минимальными размерами в 14 нм, что позволяет получать чипы, которые по своим характеристикам соответствуют 5-нм аналогам ведущих мировых производителей, изготовленным с использованием так называемой EUV-литографии. За счёт последовательных улучшений и совершенствования данного оборудования Canon даже рассчитывает создать условия для выпуска 2-нм изделий на этих машинах. При этом сам по себе метод обработки кремниевых пластин, применяемый Canon, имеет больше общего с печатью, а не фотолитографией как таковой, поскольку для переноса микроскопических структур интегральных микросхем на кремниевую пластину принцип проекции изображения вообще не используется.

Относительная новизна технологии в данном контексте добавляет проблем американскому правительству, которое стремится запретить поставки в Китай любого оборудования, позволяющего местным компаниям выпускать передовые чипы. Определённые договорённости в сфере литографии между властями США и Японии уже достигнуты, но оборудование Canon нового типа ими не покрывается. Представители компании пока не комментируют, будут ли правила экспортного контроля Японии регламентировать возможность поставки такого оборудования в Китай.

Нанопечатная литография долгое время считалась более дешёвой альтернативой оптической литографии, и в прошлом с её использованием экспериментировали производители микросхем памяти типа SK hynix и Kioxia. Последняя даже испытывала оборудование Canon для нанопечатной литографии, прежде чем оно было готово к серийному производству. На том этапе к оборудованию потенциальным заказчиком выдвигались претензии, преимущественно заключавшиеся в высоком уровне брака продукции.

Конкурирующая ASML из Нидерландов до сих пор оставалась ведущим мировым производителем литографических систем, позволяющих выпускать чипы с технологическими нормами 5 нм и меньше. В текущем году она рассчитывает увеличить выручку на 30 %, а все заказы на своё оборудование сможет удовлетворить только в следующем, как минимум. Ещё в 2014 году компания Canon поглотила разработчика систем для нанопечатной литографии Molecular Imprints, и с тех пор прилагала серьёзные усилия к развитию соответствующих технологий. Первое за долгое время новое предприятие Canon по выпуску литографического оборудования к северу от Токио будет введено в строй в 2025 году. Свою продукцию Canon поставляет и для нужд тайваньской TSMC — крупнейшего контрактного производителя чипов в мире.

Авторство: 
Копия чужих материалов
Комментарий автора: 

У наноимпритной литографии три основных проблемы.

1. Самосовмещение при многократной печати

2. Высокие требоваения к "горизонтальности" поверхности

3. Бвстрый износ штампов

Видимо японцы это как-то преодолели.

Комментарии

Аватар пользователя Mike1975
Mike1975(5 лет 12 месяцев)

1. Прецезионные позиции у японцев высочайшие.

2. С горизонталями проблема заказчика - это фундаменты и рамы (немцы здесь были в лидерах).

3. Вопрос ресурса и заменяемости - это уже вопрос амортизации и себестоимости.

Вопрос маркетинговых нанометров остаётся открытым, т.к. вертикальная топология подменяет рост плотности транзисторов из-за приближения к физическому пределу. Сравнимо со строительством небоскрёбов и плотностью транзисторов юнитов на квартал города.

Аватар пользователя Николаев Александр

С горизонталями проблема заказчика - это фундаменты и рамы (немцы здесь были в лидерах).

Проблемы горизонтальности нарезанной пластины кремния. Потому там пока нельзя большие чипы печатать.

Аватар пользователя Mike1975
Mike1975(5 лет 12 месяцев)

Тогда та же прецезионность, я про другое подумал, но оно тоже кстати. Про точность монтажа и обеспечение геометрической неизменности платформ.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

там были сложности с решением проблем непредсказуемости раскалывания получившегося кристалла чипа в процессе "реза" - но на сколько я знаю Это были чистые эксперименты в 10-х.... видимо был какой то прорыв - или сменили технологию резки убрав Механические перегрузки или Отказались от высокой плотности - увеличив зазоры и исключив структурные деформации результирующих кристаллов за счет буферных зон программируемой деформации....

плоскостные деформации из-за "неравномерности" технологии печати вроде как победили в 2015 - тем что научились класть "толстый" слой термических интерфейсов повышенной плотности на эти сложные структуры....

но это все академическая информация и достоверных данных нет... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Все-же я не могу понять одну основополагающую вещь. Какие к чертям 5 нанометров, если квантовые эффекты становятся значимыми уже на 30? Там электроны будут туннелить все p-n переходы не задерживаясь.

Аватар пользователя Николаев Александр

Там сложная формула расчёта, при том у каждого своя.... Там же 2.5d структуры уже.

Аватар пользователя Иван Жуков
Иван Жуков(10 лет 3 недели)

Когда говорят про 5нм - говорят о точности нанесения "рисунка", при этом размер элементов совсем не 5нм, а гораздо больше. Точность изготовления детали и её размер - совершенно разные параметры.

Аватар пользователя wingbrother
wingbrother(5 лет 1 месяц)

Не о какой точности нанесения рисунка давно речи не идет, еще где то с 90нм все нанометры стали маркетинговы и стали означать что смогли засунуть столько же транзисторов сколько засунули бы при обычной плоской литографии на столько нанометров, а по факту например был транзистор например 40х80х10 нм (ШхДхВ) занимал плошадь на пластине 3200 нм2 его смогли поставить на бок стал 40x10x80 нм (ШхДхВ) плошадь уже 400 нм2. Скорость его работы таже но техпроцесс на 3 ступени/покаления (считается условно что при переходе на следующий техпроцесс на туже плошадь можно сунуть в 2 раза больше транзисторов) типо тоньше, в реальности еще добавляются зашитные зоны вокруг этих транзисторов которые можно уменьшить только хрен поймешь какой научной магией и то несильно, короче говоря все что ниже 90нм в самом обозначении это голый маркетинг и красивая сводная цифра. В реальности современный техпроцесс нужно описывать десятками параметров если не сотнямя, а эти нанометры так для обывателя.

Это ровно как сравнение с "обычным порошком", "обычным мылом" и прочими "обычными" вещами.

Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Да вот и я о том-же. Даже поставленный на бок МОSFET не может быть тоньше 90 нм, ибо там 4 слоя. Даже если их выставить в три этажа никак не получить эквивалент заявленных 5нм.

Вот я и недоумеваю.

Аватар пользователя Elya
Elya(10 лет 3 месяца)

Давно уже меряют не ширину всего транзистора, а ширину затвора, даже части затвора, маркетинг такой.

Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Вот поганцы-то!

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

да, но можно Один мосфет сделать "многоканальным" и за счет "фазирования" заменить им 5, а то и более мосфетов.....

а еще можно использовать "инерцию" зарядов и еще расширить раза в два фазы..... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Если вы за счет инерции сможете убедить электроны не появляться где попало, то я буду только рад. Однако, поскольку "спонтанная случайность" является по видимому неотъемлемым свойством всех элементарных частиц, то я не рискну желать вам удачи.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

там не вэтом дело - а в том что есть определенные пороги "срабатывания" и "переключения" - вобще погуглите отчеты интел и IBM там много интерсных решений озвучивается

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Попробую. Если время выберу. Интел чертову кучу документов генерирует, сложновато будет найти там нужное.

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 10 месяцев)

Это не из серии MLC/TLC/QLC... ? Когда по сути аналого-цифра ?

UPD если они когданить догонят до 10-16 бит мы получим такой взрыв AI что современные GPT/SD покажутся детским лепетом smile7.gif

Аватар пользователя Скиталец
Скиталец(9 лет 2 недели)

еще где то с 90нм все нанометры стали маркетинговы

Именно. Но Вам же ТС объяснил, что

Там сложная формула расчёта, при том у каждого своя (выделено мной)

Давно известно, что не важно как проголосуют, важно, как посчитают.

Аватар пользователя Иван Жуков
Иван Жуков(10 лет 3 недели)

Маркетинг - это понятно, это - наше фсё! Вместе с тем, процессоры, изготовленные в более "тонком" техпроцессе, работают лучше: в среднем, на одних и тех же задачах/скоростях, менее энергозатратны и  пиковая производительность выше.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

ну 90 и даже 40 еще относительно честные.... ну сейчас по крайне мере....

если уж судить совсем строго то по сути начиная с экспериментов на "160нм" у IBM начался "чистый" маркетинг когда они там заявляли "про некое удвоение плотности" при не сильном увеличении ТП....

квантовый предел это 28нм - условно конечно же - проблемы можно было поймать и раньше, но с 28нм Уже неполучится не учитывать квантовые эффекты..... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

В "толстых" техпроцессах число в нанометрах обозначало размер перехода.

Все что сейчас обозначается этими циферками - подмена понятий. Обман.

Аватар пользователя Morpheus
Morpheus(9 лет 9 месяцев)

Все эти "супер-нм" не более чем маркетинговый ход. Надо же втюхивать народу новые процессоры, а предел быстродействия для кремниевой электроники уже практически достигнут. Вот и приходится раскорячиваться.

Аватар пользователя Mitya_n
Mitya_n(9 лет 7 месяцев)

5нм это не размер затвора и уж тем более не размер транзистора, 5нм это условно расстояние между транзисторами которых поставили "раком" сократив расстояние пробега электронов между ними......

Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

О! нет, нет. Электрон - элементарная частица, а это значит, что она при известной скорости не имеет свойства быть в каком-то конкретном месте. Она может появиться в любой точке пространства. Просто вероятность того, что электрон находится в пределах 30нм от расчетной точки выше. Принцип неопределенности Гейзенберга, слышали? Вот туннельный эффект и есть упрощенное представление этого принципа.

Таким образом никто не может гарантировать что данный конкретный электрон находится в пределах p-n перехода данного конкретного транзистора. А если до соседнего транзистора 5 нм, то электрон появится в его приделах с очень высокой вероятностью.

Так что, должен констатировать: ваше заявление противоречит положениям квантовой механики.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

там предел пришел на 28нм - и уже с этой цифры приходится бороться с квантовыми эффектами и даже пытаться использовать их.... 

всё что тоньше оно уже чисто виртуальное - там по сути пошел разворот и хоть структуры в площади не уменьшаются, но т.к. начали расти вверх - это позволяет увеличить плотность и сократить зоны изоляции и проводимости уменьшив напряженность...... 

постуи берем кубики и поворачиваем их на 90 Градусов и получаем плюс плотности.

все что тоньше "16нм" - это уже не 2,5D это уже полноценное 3D, со всеми его веселостями и лимитом Энергетики - наноструктурами и графеном и кучей других извращенных решений которыми стараются расшит две классические проблемы "как подать энергию?" и "куда деть энергию?!"... 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Lock_enough
Lock_enough(7 лет 1 месяц)

5 нм это условная цифра, не имеющая прямого отношения к физическим размерам.

Аватар пользователя kimo161
kimo161(8 лет 7 месяцев)

Вот это я и хотел услышать.

Аватар пользователя Lock_enough
Lock_enough(7 лет 1 месяц)

Рад, что подобрал нужное слово

Аватар пользователя Kasapius
Kasapius(4 года 10 месяцев)

Надеюсь наши учёные придумают что то новое.

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999(7 лет 1 месяц)

Надеюсь наши учёные придумают что то новое.

Придумать легко.

А вот произвести что то работающее, использующее "придумку" - тяжело.

А  запустить в серию, что бы производили на новом оборудовании нечто конкурентоспособное, - это высший пилотаж. 

Аватар пользователя dimlk
dimlk(4 года 10 месяцев)

В России уже придумали и делают сканеры с базовой длиной волны 11 нм. Технологические нормы будут 22 нм, чтобы применять наиболее простые маски.

Аватар пользователя pusswithoutboots
pusswithoutboots(9 лет 1 месяц)

Вердикт тут какой - с нашей стороны нужен промышленный шпионаж, если японцы смогли сделать в металле значит все нужные вопросы решены.

Аватар пользователя Harsky
Harsky(12 лет 7 месяцев)

Это так не работает. Даже заполучив в свои руки работающую установку к созданию своей не слишком придвинешься.

Аватар пользователя Bledso
Bledso(11 лет 8 месяцев)

Китайцы подтверждают в отношении военной техники СССР/РФ.

Аватар пользователя Harsky
Harsky(12 лет 7 месяцев)

Особенно авиадвигателей, ага.

Аватар пользователя Bledso
Bledso(11 лет 8 месяцев)

Один из ярких примеров, но не только он. Там везде "Потрахаемся! Но инь в янь не входит. Пичалька. Покупаем лицензию и оплачиваем специалистов".

Аватар пользователя Lock_enough
Lock_enough(7 лет 1 месяц)

smile9.gif

Аватар пользователя Lock_enough
Lock_enough(7 лет 1 месяц)

smile9.gif

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 10 месяцев)

Это как в шифрованием с открытым ключем, все знают алгоритм но проблема с реверсом односторонней функции )

Аватар пользователя Vit999
Vit999(8 лет 9 месяцев)

Для чего нужен этот порочный метод? Отжать и применить. Для чего применить? Что бы произошло что?

Аватар пользователя Omni
Omni(12 лет 2 месяца)

Нет, нашим надо продолжать прорабатывать электронно-лучевоую литографию.

Аватар пользователя Николаев Александр

Её не прорабатывают, и не надо это делать.

Аватар пользователя Telemax
Telemax(2 года 7 месяцев)

если правда и если жизнеспособная технология, то ASML и Тайвань резко теряют в значимости.

Аватар пользователя Николаев Александр

ASML возможно, Тайвань  не думаю.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(12 лет 2 недели)

Это не та ли технология, которая обрабатывает пластину целых пару недель? 

Если это она, то такие машины есть у всех заинтересованных в этом стран. 

Но это не для коммерческих применений, если не маленькие партии для узко специализированных применений. 

Аватар пользователя Николаев Александр

Нет, это что-то вроде горячего тиснения. Процесс очень производительный.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(12 лет 2 недели)

Во во, так это как раз на пару недель идëт процесс, разве нет? 

Известная же технология. 

Потому это и не используется в коммерческих технологиях. 

Аватар пользователя Николаев Александр

Во во, так это как раз на пару недель идëт процесс, разве нет? 

Эм, нет.... там всё достаточно быстро, вы наверно с электронной литографией путаете.

Аватар пользователя Сварог
Сварог(9 лет 10 месяцев)

  Ребята, вы не поверите. Мы живём в технологической сингулярности. Именно поэтому, я критиковал план развить скоко-там-нм к 2030 году в РФ.

Аватар пользователя utx
utx(8 лет 10 месяцев)

Ну "недосингулярность" началась году так в 2006-10 когда большие вычисляторы стали доступны домохозяйкам, уход такой технологии в масс-маркет просто еще одни шажок )

Аватар пользователя mmx
mmx(9 лет 2 месяца)

Нанопечатная литография долгое время считалась более дешёвой альтернативой оптической литографии

А почему так вообще? Разве не проще один раз "посветить" на всю пластину, чем что то механически на ней "рисовать"? 

Страницы