Uusimpien 5G-kännyköiden järjestelmäpiirien litografiassa on tapahtumassa iso muutos. Niiden järjestelmäpiirejä valmistavissa tehtaissa ollaan jo siirtymässä viime viikolla ilmestyneen Uusiteknologia-lehden mukaan EUV-tekniikan avulla 13 nanometrin aallonpituuteen. Koko artikkeli on luettavissa sähköisenä printtilehden tyylisestä näköislehtenä – täysin vapaasti.

Nykyinen mikropiirien litografiatekniikka on perustunut jo pitkään 193 nanometrin aallonpituuden käyttöön. Nyt ollaan kehittelyvaiheen myötä siirtymässä EUV:n 13 nanometrin aallonpituuteen, jonka avulla voidaan päästä jopa yhden nanometrin viivaleveyksiin piirikuvioissa.

Alkujaan mikropiirien valotus tapahtui maskin ollessa suoraan kiinni tai lähellä kiekkoa. Tällöin maskin kuviot siirtyivät 1:1-suhteessa kohteeseen. 1970-luvulle tultaessa projektiovalotukseen maskin kuviot olivat jo neljäkin kertaa suurempia kuin resistille syntyvä lopullinen kuvio.

Nykyinen 193 nanometrin tekniikka saavutti käytännössä rajansa jo 80 nanometrin viivoissa, mutta tekniikkaa on kehitetty myös sitä pienempiin mittoihin erilaisilla erottelutarkkuuden parannuksilla. Niitä ovat esimerkiksi useampien kuviointien käyttö ja uudet monivaiheiset prosessit.

Siksi tarvitaan uusia keinoja, joista suositummaksi on tulossa Extreme Ultraviolet eli EUV-tekniikka. Tekniikan juuret ovat peräisin 1970-luvulta, jolloin teollisuus kehitti röntgenlitografiaa. Tekniikka käytti silloin valolähteenä synkrotronilähdettä mutta arvattavasti se oli liian kallis ja lopulta aihe unohtui 1980-luvulla.

Sitten röntgenlitografia muuttui niin kutsutuksi pehmeäksi röntgenkuvaukseksi tai EUV:ksi (EUVL). Vahvasti mukana Useat suuren mittakaavan puolijohdevalmistajat ovat pikkuhiljaa ottaneet käyttöön eri vaiheita EUV-tekniikasta.

Voimakkaasti mukana on myös belgialainen ASML, joka valmistaa tarvittavia tuotantolaitteita. Yrityksen tausta on  Leuvenin yliopiston IMEC-tutkijoiden puolijohdeosaamisessa.

Jotain kertoo, että ASML toimitusmäärä kuluvan vuoden aikana on jo peräti 30 EUV-tason piiriskanneria suurimmille piirivalmistajille.

Teollisuus on siirtymässä myös suurempien volyymien tuotantoa EUV-tekniikalla.  Esimerkiksi Samsung on kertonut valmistaneensa parin viime vuoden ailähes 200 tuhatta kiekkoa EUV-tekniikalla.

Uusin volyyminousu tulee uusien 5G-puhelimien järjestelmäpiireistä, joista suurin osa tullaan valmistamaan EUV-tekniikan avulla. Esimerkiksi Samsung ja Huawei ovat julkistaneet uudet piirisarjansa EUV:n perustuen.

Lisää: Lisää EUV:n liittyviä uutisia Uusiteknologia.fi:n nettisivulta (LINKKI)

Aloituskuva: AMSL:n koepiiri

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2019/