Ben geen kenner, maar ik
lees her en der wel eens wat
Sillicium is eigenlijk vrij waardeloos spul voor "atoomschaal-transistors". Ook bijvoorbeeld als je lasers wil maken, voor communicatie tussen chips. Eigenlijk wil je gewoon van heel dat sillicium af. Dus onderzoeksinstituten zoals IMEC (Leuven, BE) en SUNY Poly (New York staat, US) zijn bezig met "exotischere" materialen als GalliumArsenide, of materiaal dat daar op lijkt.
Maar het probleem is dat heel de industrie, waar honderden miljarden in is geinvesteerd, is bedacht en uitontwikkeld voor sillicium. Dus in de praktijk, wordt het "beste beschikbare materiaal" vaak niet gekozen, omdat het te duur is om een machinepark / leverketen van >100 miljard om te bouwen. Dus daarom worden dan vaak weer andere materialen toegevoegd aan het sillicium; en trucjes gezocht om er toch mee te kunnen blijven werken.
In het sillicium zitten sowieso 'afwijkende' atomen, n- of p (met een electron te veel / te weinig); dus het is eigenlijk altijd al doelbewust onzuiver geweest. Het probleem is, dat als er in je transistor 300 "geplande onzuiverheden", dus "300 electronen teveel" zitten, dan is een electron meer of minder niet zo erg.
Maar bij kleine transistors zijn er nu zo weinig ladingen over per transistor, dat het bijvoorbeeld bij 20 stuks heel erg veel uitmaakt, of je er 1 teveel of te weinig hebt. Als je kritiek bij het schakelpunt van je transistor gaat zitten, en dat wil je want je wil zo min mogelijk "lading" (~stroom) verbruiken, dan kan dat het verschil zijn tussen wel of niet goed schakelen.
Om dat op te vangen, worden er weer trucjes uitgehaald met de nauwkeurigheid waarmee geproduceerd wordt:
-Stel, op grote schaal (ouderwets proces, 90nm of zo) was de 'parasiet-dichtheid' (soort van onzuiverheid) 10% en de dikte van je "geleidende streep"* kon 10% afwijken,
-Als je nu doordat je veel kleiner werkt, misschien wel 20% onzuiverheid hebt, kan je lijn maar 5% afwijken. En daar helpt EUV weer bij. En als "normale EUV" weer niet goed genoeg is, dan kan High-NA EUV nog weer "netter rechte lijntjes" trekken.
Ook schoot je vroeger een hoog aantal "laag energetische" fotonen af op je lithografische "resist" (fotolak); de energie is omgekeerd evenredig aan de golflengte. Vroeger ("Deep ultraviolet licht a.k.a. DUV) werd 193nm gebruikt; nu bij EUV 13.5nm. Dus een EUV-foton heeft 14x zoveel energie, als een ouderwetse DUV-foton. Als je 14x zoveel energie per foton hebt, ga je 14x zo weinig fotonen gebruiken. En dat op een steeds kleinere oppervlakte. Met andere woorden, als een EUV-foton teveel / te weinig de wafer raakt, dan maakt dat nu veel en veel meer uit dan vroeger. In de foto-resist kunnen dan weer bepaalde dinge verkeerd gaan.
Welnu, GloFo heeft een mooie paper gepubliceerd, waarin staat dat de LER en de "stochastische effecten" (o.a. foton teveel / we weinig, bepaald door "het lot") uitendelijk de limieten van lithografie; dus ook van chipverkleining zullen bepalen; en niet zozeer andere zaken als materiaal-onzuiverheid:
www.lithoguru.com/scienti...mance_Targets_for_EUV.pdf
* LER - Line Edge Roughness