Steun voor ontwikkeling EUV-lithografie neemt toe

Zowel overheden uit Europa als de overheid uit Japan maken flink geld over ten behoeve van EUV-lithografie. De komende jaren zal binnen de EU voor ruim honderd miljoen euro worden besteed, terwijl in Japan een nog onbekend bedrag door de staat zal worden bijgedragen. Het Japanse aandeel zal voornamelijk worden gebruikt om de concurrenten Nikon en Canon met elkaar te laten samenwerken, om zo de Europese voorsprong van ASML zo snel mogelijk in te lopen. De verwachting is dat hierdoor zowel in Europa als Japan de eerste bèta EUV-lithografiemachines eind 2005 gereed zullen zijn.

In Amerika is de situatie anders, doordat de overheid nauwelijks betrokken is bij de ontwikkeling. Al heeft de staat New York wel 280 miljoen dollar beloofd, zodat het ontwikkelingscentrum in haar gebied komt te liggen. Het geld komt pas over vijf jaar ter beschikking, wanneer de grootste investeringen inmiddels al gedaan zijn. Met enige jaloezie werd dan ook door de Amerikanen gekeken naar de Europese deelnemers van het driedaagse symposium van Sematech. Zeker als men beseft dat er nog enige miljarden euro's besteedt moet worden, wil EUV-lithografie commercieel beschikbaar zijn. Op de vraag of dat allemaal wel de moeite waard is, zijn de meningen verdeeld. De algemene verwachting is dat vanaf 2006 zo'n honderd EUV-scanners per jaar in de prijsklasse van 20 tot 50 miljoen dollar verkocht zullen worden, maar Europese bedrijven hebben nog altijd last van het Concorde-complex:

One fear is that the very complexity of EUV lithography will make it unaffordable. A European conference goer said that the Concorde supersonic airplane - the symbol of a technical success that failed commercially - often comes up as a chilly reminder at EUV meetings in Europe.

Peter Silverman, Intel's director of lithography capital equipment, raised the cost issue several times in his keynote address. "Margins in the semiconductor industry are miserable, and costs for 130-nm technology on 200-mm wafers are near the limit that the industry can afford," Silverman declared. With much of the equipment and materials industry facing "very hard times," Silverman said the commercial evolution of EUV requires that the big chip makers "step up and show their interest" by placing orders for EUV beta tools.

Reacties (25)

[Verwijderd]

Even op een rijtje:

X-rays. Wavelengths 10 nm >l are classified as hard X-rays by the solar physics and aeronomy communities.
XUV. Wavelengths 30 nm > l ³10 nm are classified as soft X-rays by the solar physics and aeronomy communities.
EUV. Wavelengths 120 nm > l ³ 30 nm are classified as extreme ultraviolet by the solar physics and aeronomy communities.
FUV. Wavelengths 300 nm > l ³ 120 nm are classified as far ultraviolet by the solar physics and aeronomy communities.
NUV. Wavelengths 400 nm > l ³ 200 nm are classified as near ultraviolet by the solar physics and aeronomy communities.
VUV. Wavelengths 200 nm > l ³ 10 nm are classified as vacuum ultraviolet by the solar physics and materials sciences communities.
UV. Wavelengths 400 nm > l ³ 120 nm are classified as ultraviolet by the solar physics and aeronomy communities.
VIS. Wavelengths 700 nm > l ³ 400 nm are classified as visible or optical by the solar physics community.
IR. Wavelengths 10 mm > l ³ 0.70 mm are classified as infrared by the solar physics community.
FIR. Wavelengths 1000 mm > l ³ 10 mm are classified as far infrared by the solar physics community.
Radio. Wavelengths l ³ 1 mm are classified as radio wavelengths by the solar physics community.
TSI. Total Solar Irradiance is the full-disk solar irradiance at 1 AU integrated across all wavelengths as defined by the solar physics community.

[Verwijderd]

Zouden hierna dan ook nog de XUV golflengte gebruikt kunnen worden, voor een nog kleiner productieproces? Zal wel niet omdat XUV waarschijnelijk andere eigenschappen heeft, maar ik kan me vergissen natuurlijk.

[Verwijderd]

Fotolithografie berust op het feit dat de polymeren in een lithografische lak, photoresist genaamd, onder invloed van energie (licht) op bepaalde plaatsen gaan crosslinken en zo een niet oplosbaar netwerk vormen. De niet belichte delen laat men vervolgens oplossen in een ontwikkelaar, zodat er structuren achterblijven. Vervolgens vindt er etsing plaats met een beitend middel, waardoor (in het geval van IC's) silicium oplost op de plaatsen waar geen resist meer zit. Op deze manier worden de structuren in het silicium aangebracht. De resist die op deze manier werkt is een negatieve resist. Er zijn ook positieve resists. Hierbij lossen de belichtte plekken juist op. Om die structuren dus te verkrijgen is er energie nodig om de polymeren in de resist te laten crosslinken. Wil je XUV gaan gebruiken, dan heb je dus een resist nodig die hiervoor geschikt/gevoelig is. Elke photoresist is gevoelig voor slechts een bepaalde golflengte-range, bijvoorbeeld 100-350 nm met absorptie-maxima bij bepaalde golflengtes in dit bereik. Ik denk niet dat er (al) photoresists zijn die gevoelig zijn voor XUV. Wellicht dat onze vrienden-chemici deze nog zullen ontwikkelen.

[Verwijderd]

Weet iemand wat de golflengte van dit "licht" is?

edit
Mijn nieuwsgierigheid dwong me om te google-en. EUV gaat zelfs tot 15 nm (!!)

[GarBaGe]

Volgens mij duiken we hier onder de 100nm licht. Oftewel EUV: Extreme Ultra Violet.

[rzijp]

Uit een lezing van ASML op een symposium aan de TU Delft in 2001:

The best guess today is that ArF lithography, with a wavelength of 193 nm, can be extended to 100 nm resolution in the next two years. With F_2 (157 nm), it should be possible to achieve 70 nm by 2005. With extreme UV-light (13 nm), a resolution of 35 nm is possible.

Welke van de genoemde golflengtes hier van toepassing is kan ik niet uit de tekst opmaken.
De moeilijkheid van de techniek zit hem er in dat deze golflengtes al niet meer door glas heen komen. De enorm dure lenskolommen (duurste onderdeel van de machine) proberen ze daarom te vervangen door een stelsel van spiegels, die uiterst nauwkeurig geplaatst moeten kunnen worden.

[Verwijderd]

golflengte = 13nm

(let op: niet verwarren met de huidige minimale feature size van 130nm (0.13micro))

[sailor_ej]

Bij punt 1 in het plaatje wordt mbv een Xeon laser een plasma veld opgewekt waaruit straling voorkomt op verschillende golflengten. Het is niet 1 specifieke golflengte zoals van een laser

[Verwijderd]

Jawel, het licht dat gebruikt wordt heeft vrij nauwkeurig een golflengte van 13nm

[Confusion]

Dat komt voornamelijk doordat die golflengte er met bepaalde spiegels uitgefilterd wordt. Desgewenst is de golflengte aan te passen door de karakteristieken van de spiegels enigszins aan te passen. Deze zgn. multilaagspiegels bestaan meestal uit 100 lagen om-en-om Molybdeen en Silicium (hoewel er varianten op zijn), waarbij iedere bilaag 6.5 nm dik is. Ze zijn nodig omdat straling van deze golflengte niet te spiegelen is met 'gewone' spiegels of te focussen met 'gewone' lenzen. Gebogen spiegels van dit type worden als lens ingezet.

[Juup]

Even rekenen: 100 miljoen euro van de EU. Dat is ongeveer 2000 manjaar. Lijkt veel maar ASML heeft nu zo'n 4000 mensen in dienst bij ontwikkeling. Die doen tussen 2002 en 2005 samen zo'n 12000 manjaar. Dan maakt die 2000 van de EU ook niet echt meer uit.

[zonoskar]

Het merendeel van die 4000 mensen werken niet aan EUV hoor.

[Verwijderd]

De Amerikanen hoeven dit niet te kopen ze zijn er zelf al mee bezig. Ik heb een rondleiding gehad bij Sandia (inderdaad, die van die supercomputer) en daar zijn ze hier dus ook mee bezig. Ik kreeg de indruk dat het wel de goeie kant op ging. Volgens mij was een van de bottlenecks het vermogen van de lichtbundel. Dit was nog te laag om met een redelijke snelheid een wafer te belichten.

[Baudje]

klopt, dat is een van de bottlenecks. Maar er zijn er meer.
1) Laser power must increase by 100x, with total reliability and no
increase in cost.
2) Resist sensitivity must increase by 10x with no shot noise or line edge
roughness problems.
3) Cost must decrease by 3-4x.
4) Masks must be available for free.
waarbij punt 3 en 4 eisen van Intel zijn voordat ze de rendabel kunnen produceren.
zie ook http://www.siliconstrategies.com/story/OEG20021015S0044

[Oeboema]

Zeg Jochem, moet je niet wat meer reclame voor je vader maken?

[Baudje]

offtopic:
Ik ga er eigenlijk van uit dat hij (jullie) het wel redden zonder mijn reclame.
Is ook niet echt meer nodig als je deklit al hebt

[Destn]

En wat betekent dit voor de dagdagelijkse toepassingen?

[MicroWhale]

Zoals de amerikanen al vaker iets van 'ons europeanen' gejat hebben, zal het met deze technologie vast ook wel zo gaan. Op het moment dat de belangrijkste en duurste investeringen hiervoor gedaan zijn koopt een groot amerikaans bedrijf ze op en opeens hebben zij de technologie ook, voor een prikkie.

[SkoolieDie]

Miljarden om een techniek in leven te houden die nu al op de rand van het onmogelijke balanceert is niet erg lange termijn denken imo.

Wat zou het toch mooi wezen als Europa,Japan en Amerika al dat geld in 1 pot gooiden voor het produktieklaar maken van nano/bio processen voor de chip industrie.

Er liggen ontieglijk veel patenten te wachten op de sprong naar een commercieel produktie proces.
Sony en Philips hebben het in de jaren tachtig al geflikt door met de introduktie van de CD speler het teepie en de plaat in no time van de markt te drukken
(gekoppeld aan een ijzersterke marktstrategie weliswaar --> zie debakel met Video2000 van Philips en Grundig en Betamax van Sony dat werd verslagen door het inferieure VHS systeem dat het uiteindelijk won door de koppeling aan verhuur in videotheken in Amerika).

Een goede gok dus waar uiteindelijk de brandbare CD-ROM en DVD uit zijn gekomen.

Als bedrijven en regeringen nu eens hetzelfde zouden doen door de lithografie te verlaten en te investeren in nano/bio toepassingen dan kunnen we (uit de losse pols) 10 jaar eerder genieten van de volgende grote stap.

* 786562 SkoolieDie

[Verwijderd]

check dit eens uit www.mapperlithography.com

[Aham brahmasmi]

reactie op deklit:

Interessant, dat bedrijf in Delft! Elektron-lithografie...

Wel grappig dat het nog steeds lithografie genoemd wordt... ik dacht eerst dat 'litho' iets met licht te maken had, maar het is Grieks voor steen. Mijn Van Dale zegt dat lithografie 'steendruk' is; het maken van een afdruk van een op een steen getekende of gegraveerde voorstelling. Tegenwoordig worden litho's gemaakt met een geëtste aluminiumplaat.
Bij de huidige optische (UV-)lithografie is er nog sprake van een masker, dat vergeleken kan worden met zo'n steen of aluminiumplaat dat als origineel dient, maar bij de methode van de MAPPER elektron-lithografie wordt het masker dus digitaal opgeslagen. Het lijkt mij dat hier inderdaad wel toekomst in zit. Eens kijken of ik hier geen stage kan lopen voor mijn opleiding HTS-Fotonica .

Hoe kwam je trouwens aan de link naar de website van dit bedrijf, deklit?

Trouwens verrekte interessant, die artikelen die op die website staan. Mapper wil dus proberen de markt die door de grote drie, nl ASML, Nikon en Canon, ook een aandeel te krijgen. De formule daarvoor is een een waferstepper met een technologie met een beter toekomstperspectief, en minder dan de helft van de prijs van de EUV-machines die de huidige steppers gaan vervangen, als het aan de grote drie ligt. Gelukkig heeft Mapper al één vrij grote Amerikaanse investeerder, en ik hoop dat het er meer worden.
Echt een mooi initiatief van Mapper, maar we kunnen alleen hopen dat ze de kans krijgen in de moeilijk betreedbare markt met de grote concurrenten (die blijkbaar veel geld willen verspillen aan technologie die aan de grens van het mogelijke zitten ). Het schijnt dat Intel al EUV-wafersteppers heeft besteld bij ASML. Nu ben ik toch niet meer zo trots op dit Nederlandse bedrijf, aangezien de oprichter van Mapper, professor Pieter Kruit met zijn uitvinding ASML benaderd had en afgewezen werd. (Ze hadden toen waarschijnlijk al teveel geïnvesteerd in EUV, of waren gewoon niet slim genoeg om de potentieel van Kruit's uitvinding in te zien. )

Edit: nog ff on-topic: EUV is dus in feite
De steppers worden bijna 2x zo duur $20 mln wordt $35-40 mln. Misschien dat Mapper er toch nog in slaagt steppers op de markt te brengen, en terwijl Intel zit te klooien met de EUV-steppers van ASML, AMD Elektron-lithografie (EPL-)steppers koopt bij Mapper. Helaas heeft AMD (nu) niet zoveel geld om te investeren in Mapper Lithography.

[Verwijderd]

De link ken ik omdat ze bij ons in het Technisch Natuurkunde gebouw zitten waar ik studeer,.

deklit

[Smidge]

Mischien een beetje stomme vraag, maar waar gaat dit over ik snap er geen snars van

[Juup]

Dit gaat over Lithografische apperatuur om chips mee te maken. Met de huidige golflengten kunnen details tot iets van 100 nm gemaakt worden en om kleiner te kunnen heb je licht nodig met een kleinere golflengte:
infrarood -> rood -> blauw -> UVA -> UVB -> EUV -> Rontgen -> gamma

[Gé Brander]

litography ring a bell?