Intel begint eerste tests voor 0,065 micron procédé

Silicon Strategies vertelt ons dat Intel de eerste maskers voor 0,065 micron productie heeft gemaakt. Het masker is een essentieël onderdeel van het procédé, want de 'schaduw' van het masker zorgt ervoor dat de bovenste laag van een wafer niet volledig beschenen wordt door het intense licht dat door de lenzen van de scanner geschenen wordt. Op de plaatsen waar het masker het licht doorlaat ontstaan zwakke plekken in het materiaal, die vervolgens met chemicaliën kunnen worden weggespoeld. De overgebleven "eilandjes" vormen na een aantal van deze stappen (lagen) de transistors. Het ontwerp voor een 0,09µ chip bestaat uit zo'n 200MB data, die tijdens de productie van het fysieke masker vertaald moet worden naar 22 tot 25 lagen, waarin totaal een biljoen beeldpunten zitten verwerkt. Een foutje zoeken is een hels karwei, en één set van deze maskers maken kost dan ook al snel 0,8 tot 1,3 miljoen dollar - en veel kostbare tijd.

De complexiteit van de maskers neemt natuurlijk toe zodra de transistors kleiner moeten worden, maar het probleem is nog iets groter dan dat. De golflengte van het licht dat uit de scanners komt wordt namelijk niet even snel kleiner als de processors. De transistors van 90 bij 50 nanometer die in het 0,09 micron procédé worden gebruikt, moeten bijvoorbeeld geëtst worden met licht dat een golflengte van 193nm heeft. Het is dus de taak van het masker om ervoor te zorgen dat het verschil gecorrigeerd wordt, wat niet bepaald een makkelijke opgave is. Er wordt zelfs gesteld dat het maken van de maskers vandaag de dag een grotere uitdaging is dan het ontwerpen van de chip.

Dat is dan ook de reden dat veel bedrijven het maken van maskers uitbesteden aan derden, maar Intel denkt dat zelfs deze specialisten zo'n 800 miljoen tot 1 miljard dollar aan R&D-budget tekort komen om het de komende jaren bij te houden. Daarom is het bedrijf van plan om het zelf in handen te houden. Dit kwartaal moet een speciaal testmasker af zijn om te beginnen met het evalueren van de kwaliteit van 0,065 micron transistors. Deze technologie moet immers al in 2005 klaar zijn voor massaproductie. Tevens streeft het bedrijf ernaar om in 2007 de eerste te zijn met operationele EUV-machine's, die gebruik maken van ultra-violet licht. EUV-technologie zal eerst ingezet worden voor 0,045 micron, en later ook voor 0,032 micron productie:

Intel, however, said it will keep making its own masks internally. Despite the high cost of making masks, the company says it has the money to keep funding its own mask-making efforts and thinks it has some competitive advantages to boot. These include an automated defect management system, a unique E-beam mask correction system, a streamlined supply chain and a close working relationship with the product groups.

Intel also plans to make its own EUV masks, starting with the 45-nm generation set to roll in 2007. At that point, the company will be worried less about K1 factor and the effects of optical proximity correction because the wavelength from the light source will again fall below device feature size. Rather, it will have to work hard to make sure it can make masks with 40 defect-free layers of molybdenum silicon used to reflect a chip's image, officials said.