ملاحظة المحرر: عندما يكون السعر دون تغيير، وسوف تضاعف من عدد من العناصر على الدوائر المتكاملة التي يمكن استيعابها، وحول كل 18 إلى 24 شهرا، كما سيتم مضاعفة الأداء. قانون مور، الذي اقترحه جوردون مور، وقد تحيط بها هالة كبيرة ومأساوية: يبدو دائما للمس حدود تكنولوجيا أشباه الموصلات، ولكن في انخفاض المقبل بسبب التكنولوجيا الإنقاذ الأسود وحياة جديدة.

وإذا كان عدد من تقنيات الطباعة الحجرية إلى المشكلة الرئيسية الثانية في الدوائر المتكاملة الحديثة، فإنه ليس على الاطلاق عوامل أخرى تجرأ المكالمة الأولى. حاليا، 193nm نظام الغمر الطباعة الحجرية هو الأكثر نضجا والتكنولوجيا، أنها توصلت إلى توازن شبه مثالية بين الدقة والتكلفة، وهو وقت قصير من الصعب استبداله. ومع ذلك، للغاية الأشعة فوق البنفسجية الطباعة الحجرية (فوق البنفسجي الطباعة الحجرية) تقنية تسمى الحريق في منتصف الطريق، في السنوات الأخيرة أصبحت إنتل، TSMC وغيرها من الشركات رقاقة سعى بعد المرشح الجديد. بعض الناس يعتقدون أن الطباعة الحجرية فوق البنفسجي يمكن أن ينقذ قانون مور، ولكن في الحقيقة أن هذه القضية؟ يتم تقسيم هذه المقالة إلى قسمين، ابتداء من IEEE، مؤلف كتاب راشيل كورتلند، لى فنغ شبكة الهريس، وما تشى مين يي شين جمعت الحقوق محفوظة.

اختبارات فوق البنفسجي الملعب: يقع في جامعة ولاية معهد نيويورك للتكنولوجيا حيث هذا الجهاز فوق البنفسجي الطباعة الحجرية (نموذج ASML NXE: 3300B) وذلك لنحت مظهر سطح رقاقة. هذا الجهاز ضد الموقف السفلي، قد تولد فوق البنفسجي ضوء تستخدم للكشف عن سطح الرقاقة من الجبهة في FIG. آلة متصلة نهاية البعيدة للدليل السكك الحديدية، ويمكن أن تكون مغلفة مع رقاقة قبل التعرض، وبعد المعالجة التعرض.

حتى إذا كنت ترتدي بدلة الأرنب اعتبارا من التعرض للملابس فائقة النظافة وفاب 8 الذي كنت لا تزال لا يمكن أن نتصور كيف انها كبيرة. شمال تقع في الجبال، بقيمة 12 مليار دولار امريكى من جلوبل تصنيع المركز، الصفوف والأعمدة المزينة آلة طويل القامة. كما مصغرة مقلوب السفينة الدوارة المسار على السقف، وهناك التحميل من جهاز النقل رقاقة طافوا في سماء المنطقة. إذا كان مصادفة التوقيت، يمكنك يشهد رقائق تحميلها في معدات النقل خلال معدات الإنتاج. وفي أعقاب ذلك، فإن المنتج الدخول في دورة الإنتاج لمدة ثلاثة أشهر، وسيقوم الجهاز طبق حجم رقاقة السيليكون العارية معالجتها في رقائق يمكن استخدامها في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر والخوادم في الداخل. نعم، إذا كنت بدء إجراء المعالجات الدقيقة في التقويم الغريغوري السنة الجديدة، قد تضطر إلى الانتظار حتى الربيع لإكمال.

ASML

داخل الجهاز: الجيل فوق البنفسجي، تحتاج إلى نابض انبعاث الليزر ثاني أكسيد الكربون في الأنابيب ويصطدم مع قطرات صغيرة من الصفيح في خط الانابيب، وبالتالي توليد البلازما.

تقع هذه المحطة ASML هولندا فيربانكس الى مقر برودو في فنلندا، من خلال خاص تجميع آلات الطباعة الحجرية فوق البنفسجي، هو واحد من أحدث منتجات الشركة

ضوئيه هو القلب النابض المصنع

في هذه العملية التصنيع المتقدمة، رقاقة التعرض لل60 مرات على الأقل هذا المزاج: المواد حساس المغلفة على سطحه، ثم يدخل إضاءة الطباعة الحجرية المغلقة. الذي، بعد في عملية تسمى، فإن الليزر ضرب لوحة الجاهزة خطوط محفورة "، الحفر الصورة"، ثم يتوقع انخفاض خط على سطح الرقاقة. وبالتالي خط الدقة الفائقة يمكن أن تنتج، من أجل إنتاج الدوائر وأسلاك أشباه الموصلات المتطورة، والأكثر تطورا من البنية الداخلية للمعالج.

تقريبا أي ميزات يمكن تمييز هذه الطباعة الحجرية وبصرف النظر عن الجهاز التلقائي البحرية الأخرى لا تعد ولا تحصى، فإنه لن يكون مشرقا مع بطاقة الهوية حمراء كتب عليها "خطوة هامة هنا." ولكن توم كولفيلد، المدير العام لشركة فاب 8 يفسر، الطباعة الحجرية "هي قلب المصنع."

إذا كانت هذه الطباعة الحجرية كما هي قانون المواقع الأمامية مور، وسيكون الناس أكثر عرضة لندرك أن في خمسين عاما، والاستمرار في أشباه الموصلات المتكاملة كثافة دائرة الضعف، وهو ما يمثل مذهلة كيف تقدم التكنولوجيا. لعقود من الزمن، سلسلة من اختراقات مستمرة وكبيرة تشمل الصور النقش، بما في ذلك شركات صناعة الرقائق الالكترونية يمكن أن تبقي تقلص تكنولوجيا رقاقة والبحث والتطوير للحفاظ على الدورة الاقتصادية النسبية ولوضع المزيد من الترانزستورات في داخل رقاقة. هذه التطورات تتيح لنا من السبعينات من القرن الماضي، آلاف حالة الترانزستورات رقاقة، وتطوير المليارات اليوم.

ولكن من أجل مواصلة التنمية الصحية لهذه الصناعة، وجلوبل وغيرها من الشركات الرائدة رقاقة في الماضي لكن لا يمكن الاعتماد فقط على ارتفاع في نهاية تقنيات الحفر الصورة. تحقيقا لهذه الغاية، فهي تصارع مع نية لإجراء تغيير كبير هو الأكثر تحديا.

من صناعة إنشائها، وأشباه الموصلات النقش الخفيف من خلال الإشعاع الكهرومغناطيسي، أي ضوء، لتحقيق. لكن الشركات الآن تقدر تكنولوجيا أشباه الموصلات، والإشعاع يصبح شيء آخر. انه دعا فوق البنفسجية الشديد (فوق البنفسجي)، ولكن لا ينخدع الاسم. تختلف عن الطباعة الحجرية الحالية، وفوق البنفسجي لم ينتشر في الهواء، وليس من خلال عدسة التقليدية أو التركيز المرآة.

الجيل فوق البنفسجي هو أيضا في غاية الصعوبة. الخطوة الأولى هي لتسليط شعاع الليزر المنبعثة من تيار سريع قطرات من القصدير المنصهر. هذا هو لجعل تصنيعها باستخدام معدني الطول الموجي 13.5nm أداء ضوء (هذا الطول الموجي هو أكثر الآلات المتقدمة مع واحد على عشرة من الطول الموجي)، ومن ثم التعرض الطباعة الحجرية يمكن إكمال المطلوب سابقا الوقت الحفر المتعدد، مما يوفر التكلفة للشركات أشباه الموصلات.

ASML

الطباعة الحجرية الداخلية: من أجل تحقيق فوق البنفسجي الطباعة الحجرية، يمكن لمهندسي إلا أن يجعل الجانب عدسة إلى جنب. يجوز نقل سلسلة من المرايا من مصدر الإشعاع فوق البنفسجي إلى موقف آلة الطباعة الحجرية (أسفل اليمين) إلى لوحة الضوئية الرئيسية. الحفر الركيزة قناع مع خط المطلوبة، وأن تحيل فوق البنفسجي على الرقاقة. دليل القضبان إضافية (من اليسار، لا يظهر في الشكل)، ورقاقة في الجهاز الطباعة الحجرية هو المسؤول عن تحمل داخل وخارج. قناع له مدخل خاص به.

ومع ذلك، إنشاء سطوع كافية والموثوقية، ويمكن في المصنع 24 ساعة في اليوم، فوق البنفسجي التشغيل المتواصل للنظام على مدار العام هي التحديات الهندسية المعروفة. على مر السنين، تكنولوجيا فوق البنفسجي واجهت الكثير من الأسئلة والفشل لا تعد ولا تحصى، ولكن الآن، ما هي الا خطوة بعيدا عن الواقع.

تكنولوجيا الطباعة الحجرية فوق البنفسجي

الآن، وتطوير التكنولوجيا وصلت بالفعل نقطة تحول. الهولندي الصانع أداة الطباعة الحجرية إنتاج ASML القابضة للضوء فوق البنفسجي هو على وشك أن تبدأ الإنتاج التجاري. وبما أن التكنولوجيا من الطيار ASML، فقد بدأت الشحن مصدر الضوء فوق البنفسجي، ومن المتوقع أن يكون في الإنتاج الضخم بحلول عام 2018 أحدث المعالجات والذاكرة. أكثر المنتجين رقاقة متقدمة في العالم تستعد لهذه الأجهزة سوف تنطبق على خطوط الإنتاج الخاصة بها.

المخاطر الناجمة عن ذلك تعتبر عالية. يواجه قانون مور تحديات هائلة، لا يمكن لأحد تحديد كيفية قيمة انتاج صناعة أشباه الموصلات في العام الماضي من 330 مليار $ ستكون 5 سنوات أو 10 سنوات لتوجيه التنمية، ولكن أيضا غير معروف "قانون مور بعد" عصر ما سيكون عليه مستقبل صناعة أشباه الموصلات تبدو، قد يكون انخفاض في الأرباح لا مفر منه. ولكن إذا قانون مور يمكن أن تمنع بشكل فعال انخفض معدل دوران صناعة أشباه الموصلات، حتى لو كان 15 فقط من تدفقاتها النقدية لا تزال ضعف دوران العام للصناعة لعبة الولايات المتحدة.

حفر نظام المصنعة درجة غرامة الضوء يعتمد على عوامل كثيرة. ومع ذلك، يتم استخدام التقدم الفعال لطريقة عبر تنفيذها للحد من الطول الموجي للمصدر الضوء. على مدى عقود، إلا أن الشركات المصنعة آلة الطباعة الحجرية ذلك تماما: فهي رقاقة أداة تعرض من الطرف الأزرق من مرئية للعين البشرية بدأت في الانخفاض الطول الموجي تدريجيا حتى نهاية فوق البنفسجية من الطيف.

الرقم الزاوي هو الرسم البياني وشركة ASML. مقارنة مع فوق البنفسجي عدة تقنيات التصوير خفيفة تستخدم الآن 193nm (من اليسار)، للتأكد من أن المنتج لديها شكل أكثر تحديدا (يمين). FIG أدنى عرض للخط 24nm.

في أواخر 1980s، بدأت صناعة أشباه الموصلات باستخدام مصباح الزئبق كمصدر للضوء بدلا من الليزر، وانخفاض الطول الموجي من 365nm إلى 248nm. ولكن بعض الباحثين يخططون بالفعل تقدما أكبر - قريبة جدا من نطاق أشعة X. في ذلك الوقت كان يعمل لحساب شركة الاتصالات اليابانية نشرت هيرو كينوشيتا NTT لنتائج استخدام الأشعة 11nm في عام 1986. بالإضافة إلى مختبرات بيل ولورانس ليفرمور الوطني مختبر AT & T وكانت تمارس أيضا هذه التقنية. في عام 1989، وعدد من الباحثين الأكاديميين للقاء وتبادل الأفكار في مؤتمر البحث العلمي الطباعة التصويرية. لا يزال في وقت لاحق، بدأ البحوث المتعلقة برعاية يكون في الصناعة الوطنية و.

في وقت متأخر، بدأت شركة ASML والشركاء الآخرين لتكنولوجيا دراسة تقنية الطباعة الحجرية --EUV عرفت فيما بعد 1990s. هذه المرة أيضا، نما مقر ASML الشركة الهولندية في فلدهوفن يصل في بلدة صغيرة من انطون فان Dijsseldonk، أصبح أول موظف بدوام كامل من الشركة لتنفيذ المشروع. فان Dijsseldonk يتذكر: "لقد كان قانون مور النهاية الجميع يتوقع صناعة أشباه الموصلات كانت تبحث عن طرق للحفاظ على الابتكار التكنولوجي والتقدم. تحاول شركات تصنيع الرقائق لتحسين تقنية تراكب - حيث تتم إزالة الرقاقة من اليجنر ثم في هذه العملية، وعلى وجه التحديد تحت طبقة طباعة الصورة في موقعها الأصلي. عندما يبحث الناس عن طرق مختلفة، وفوق البنفسجي هو داخل مختلفة نسبيا. "

ولكن من البداية، ASML فوق البنفسجي الباحثين شركة المشروع يعتقدون أن هذه التكنولوجيا يمكن أن يحقق، وهذه التكنولوجيا أصبحت شركات تصنيع الرقائق هي معظم اختيار فعالة من حيث التكلفة. أقل من عقد من الزمن، قررت شركة ASML لجعل الطباعة الحجرية فوق البنفسجي النموذج، بحيث باحثين آخرين يمكن اختبار هذا النهج.

ومع ذلك، تكنولوجيا فوق البنفسجي صعبة للغاية. عند استخدام الطول الموجي هو تقريبا لحفر ضوء أشعة X، والمعرفة الفيزياء وليس على مقدار المهندسين مساعدة مشغول. ل13.5nm شركة الطول الموجي للإشعاع اختيار أخيرا، مثل هذا الضوء يمكن امتصاصه بسهولة الكثير من المواد. وأضاف فان Dijsseldonk: "حتى الهواء الذي نتنفسه هو أسود تماما لأنها تمتص الجزء الأخير من الإشعاع" حتى انه وفريقه قد أدركت منذ فترة طويلة، يمكن تشغيل فوق البنفسجي آلة الطباعة الحجرية فقط تحت فراغ، وضوح الشمس جولة خارج من خلال غرفة معادلة الضغط الطباعة الحجرية.

بعد المشكلة التي تلت ذلك هو جعل أشعة الانحناء. فوق البنفسجي أيضا تمتصه الزجاج، فإنه يغير اتجاهه في الجهاز، فمن الضروري استخدام المرايا بدلا من العدسات، ولكن لا يمكن أن يكون مرآة عادية. مصقول انعكاسية مرآة بما فيه الكفاية العادية، ولذلك يجب استخدام براج العاكس (براج العاكس، مرآة متعددة الطبقات، يمكننا التركيز على العديد من انعكاس صغير في واحد، وانعكاس قوي).

في اليوم التالي، وسوف تستمر شبكة لى فنغ لإدخال تكنولوجيا فوق البنفسجي، وكذلك كانت شركات صناعة الرقائق الالكترونية تشعر بالقلق إزاء التكنولوجيا.

عبر IEEE

القراءة الموصى بها:

نهاية مور؟ التاريخ من أصغر ترانزستور 1 نانومتر لإطالة أمد

مقابلة: عهد قانون مور، لمعرفة كيف يرى 13 خبيرا صناعة مستقبل أجهزة الكمبيوتر الكم؟