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產業專家質疑IBM最新EUV系統測試結果

上網時間: 2014年08月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:IBM  EUV  超紫外光微影  測試  曝光 

IBM最近對自家晶圓廠 超紫外光微影掃描機(EUV scanner)所進行的測試,遭到一位產業觀察家質疑,認為其結果有刻意誤導之嫌──IBM表示測試結果是一項突破,但也坦承測試侷限在該EUV系統的某些特定層面。

日前IBM宣佈,安裝在該公司美國紐約州阿爾巴尼(Albany, N.Y.)晶圓廠的ASML NXE3300B掃描機,以穩定的每小時34片晶圓速率,在24小時之內產出了637片晶圓,且採用的是44W的光源。IBM的EUV開發專案經理Dan Corliss表示,該系統有77%的正常運作時間,並提供跨越每片晶圓83 image fields的全晶圓覆蓋20mJ曝光劑量,包括部分裸晶在內。

不過市場研究機構Semiconductor Advisors總經理Robert Maire卻針對IBM的結果指出:「這並非EUV印刷的實際測試。」他指出,事實上IBM使用的是無光阻劑(resist)的空白晶圓片,因此並沒有任何影像被印出來;沒有任何東西經過處理或製造,一切流程只是晶圓片從晶圓搬運盒(FOUP)拿進拿出而已。

Maire並指出,IBM的紐約州廠房甚至沒有637片晶圓,他們只是將晶圓片送進機器、再反覆回收使用;而IBM唯一證明的事情,是該設備在機械性上能一天搬運637片晶圓,而這是一台有30歲的舊步進機(stepper)也能輕鬆達到的。

另一個問題則是,IBM所提的20mJ曝光劑量,搭配現有的光阻技術是不足以真正產出可用影像的。而Maire表示,ASML的股價在IBM的測試訊息發布之後上漲了14%,這才是該訊息發布的真正幕後動機:「IBM與ASML兩家公司顯然都亟需一些好消息。」

面對以上的批評質疑,IBM的Corliss在一篇部落格文章中提出回應;他表示:「阻礙EUV應用的主要挑戰之一,是光源的功率以及可靠性;成像性能並不是一個主要的憂慮,也能在IBM擁有的NXE3300設備上妥善特徵化(characterized),且是健全、可操作的。我們的EUV光源升級旨在改善功率等級以及可靠性,24小時性能測試也是要強調這兩個參數。」

Corliss表示,637片晶圓曝光產出量並非測試重點,只是光源在測試期間提升了功率與可靠性,且運作正確的附加產物;他並指出:「在晶圓片上加光阻劑沒有任何價值,除了能測試我們的rework 製程如何順利運作;我們的光源能有如此優良的性能表現是意料之外。」

不過Corliss也表示,IBM的測試結果確實提供了產業界第一份資料,證明目前的光源技術有能離達成近期(每日晶圓曝光)性能目標;而因為測試結果大幅優於以往的測試性能,所以該公司才決定要將此訊息分享給產業界,好讓大家能根據該測試結果調整EUV的開發活動:「對IBM與我們的聯盟夥伴來說,這也保證了EUV能支援我們的7奈米節點技術開發。」

IBM的代表也透過電子郵件提供了該公司的測試細節,表示其24小時EUV測試的參數設定,是以單光照、單次曝光進行22奈米密集線路(包括水平與垂直)成像:「我們採用20 mJ/cm2的劑量,以及傳統的照明形狀( illumination shape),我們並沒有將影像等級分解為多個光罩,也沒有採用SMO解決方案。」

EUV是為下一代晶片印刷精細圖案的領先候選技術,不過這項複雜的技術卻在實驗室待了十幾年還無法大量生產;大多數晶片供應商包括IBM在內,都不看好EUV能趕上即將在兩年內開始量產的10奈米晶片製程。

對此英特爾(Intel)院士Mark Bohr透過電子郵件接受訪問時表示,該公司已經開始研發不採用EUV達成7奈米製程晶片生產的方案:「英特爾已經有方法在不使用EUV的情況下,於10奈米技術節點達成良好的密度與每電晶體成本(cost-per-transistor);我們將繼續研究EUV與非EUV選項在7奈米技術節點上的應用。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文: EUV Results Bogus, Says Analyst,by Rick Merritt)





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