Новая система литографии для создания микрочипов «Экстремальный ультрафиолет» возрождает закон Мура
Микрочипы будут становиться все меньше и меньше.
ASML
Голландская компания ASML разработала литографическую машину следующего поколения для экстремальной ультрафиолетовой литографии, которая может производить микрочипы с невиданным ранее уровнем точности, что, возможно, обеспечит дальнейшую миниатюризацию чипов на долгие годы, говорится в пресс-релизе на веб-сайте компании.
Высокая точность ASML является ключом к созданию невероятно крошечных микросхем
Это происходит вслед за десятилетиями разработок, в том числе за тем, как ASML ранее представила свою первую литографию с экстремальным ультрафиолетовым излучением (EUV) в 2017 году. С тех пор литографические машины ASML EUV произвели множество новейших, самых передовых чипов для многих приложений, включая iPhone, компьютеры и искусственный интеллект. Но, что крайне важно, последняя итерация ASML этого метода позволит свести к минимуму длину волны ультрафиолетового света, используемого в работе устройств. Кроме того, это позволит уменьшить размер многих функций микрочипа, одновременно повышая производительность. Современные литографические машины EUV чудовищны по размерам, каждая единица примерно равна размеру автобуса и стоит примерно 150 миллионов долларов за единицу. Они состоят примерно из 100 000 частей и требуют много километров кабеля. При таком масштабе и уровне сложности только несколько компаний по всему миру могут позволить себе или даже разместить их, включая тайваньскую TSMC, южнокорейскую Samsung и, конечно же, американскую Intel.
“Это действительно невероятная машина”, - сказал Хесус дель Аламо, профессор Массачусетского технологического института, работающий над новыми транзисторными архитектурами, в отчете Wired. “Это абсолютно революционный продукт, прорыв, который даст новую жизнь отрасли на долгие годы”. Один из наиболее важных компонентов этой новой машины в настоящее время производится в Коннектикуте. Изготовленный из алюминия, он образует раму для крепления маски (или ридикюля) машины. Эта деталь будет двигаться с нанометровой точностью, обеспечивая сверхточное управление чрезвычайно узким пучком ультрафиолетового света. Этот свет затем будет использоваться для "пинбола" нескольких зеркал, которые, в свою очередь, будут иметь форму и отполированы с очень точными характеристиками. Этот высокий уровень точности всех деталей абсолютно важен, поскольку им потребуется вытравить элементы в компьютерных чипах шириной всего в несколько атомов.
TWINSCAN NXE:3600D -литографическая система последнего поколения ASML, поддерживающая объем производства EUV на логических узлах 5 и 3 нм и передовых узлах DRAM. Источник: ASML
После завершения работы данная деталь будет отправлена в Вельдховен, Нидерланды, к концу 2021 года. После прибытия она будет добавлена к прототипу новейшей машины ASML EUV в начале 2022 года. Intel уже выразила заинтересованность в приобретении одной из этих новых машин, которая, как она надеется, сможет начать производство микросхем следующего поколения уже в 2023 году. Примечательно,что уровень точности, который могут предложить новые EUV-машины ASML, может позволить будущим чипам стать еще меньше, мощнее и невероятно эффективными. И со стороны потребителей отрасли, тhis может предоставить еще более мощные и способные портативные устройства, такие как смартфоны и облачные компьютеры. Это также должно предоставить невиданные ранее возможности для других смежных технологий, включая достижения в области искусственного интеллекта, биотехнологий и, конечно же, робототехники.
На более общем уровне эта надвигающаяся революция микрочипов повышает вероятность воскрешения Гордона Мура. Ну, не совсем этот человек, но его знаменитый закон электроники: Закон Мура - хорошо известное представление о том, что вычислительная мощность компьютера будет экспоненциально увеличиваться каждые пару лет, был объявлен некоторыми мертвым. Но такие методы, как EUV, в дополнение к последнему прорыву ASML, могут означать, что закон, в некотором смысле, просто переводит дыхание.
Инженер пинцетом держит микропроцессор. Источник: iStock
Новый EUV ASML также может иметь геополитическое значение
И эта машина также может иметь решающее геополитическое значение в ближайшие годы: нехватка монтажных микросхем, возникшая в результате эффективного глобального отключения 2020 года, возможно, открыла новую нишу для машин, таких как последнее создание ASML, для заполнения. И мы не можем не подчеркнуть, насколько важным это может быть для все более напряженных отношений между США и Китаем.
На самом деле США успешно лоббировали правительство Нидерландов (и, соответственно, ASML), чтобы оно отказалось выдавать экспортные лицензии на поставку машин в Китай. “Вы не можете производить передовые чипы без машин ASML”, объясняет Уилл Хант, аналитик-исследователь Джорджтаунского университета, изучающий геополитику производства чипов. ”Многое из этого сводится к годам и годам возни с вещами и экспериментов, и очень трудно получить к этому доступ".
Ближайшие годы, несомненно, будут очень прибыльными для ASML. Руководство компании ожидает роста продаж на 35% до завершения 2021 финансового года. Микрочипы продолжают уменьшаться в масштабе по мере того, как вычислительная индустрия переходит в нанотехнологии, и с пересечением нескольких других областей передовых технологий, таких как глубокое обучение искусственного интеллекта и квантовые вычисления (рекорды для которых, кажется, бьют несколько раз в год), существует слишком многое, чтобы рисковать отвести взгляд от стремительно набирающих силу микрочипов, которые становятся все более и более крошечными.
Источник: https://interestingengineering.com/new-extreme-ultraviolet-microchip-machine-could-revive-moores-law
ASML
Голландская компания ASML разработала литографическую машину следующего поколения для экстремальной ультрафиолетовой литографии, которая может производить микрочипы с невиданным ранее уровнем точности, что, возможно, обеспечит дальнейшую миниатюризацию чипов на долгие годы, говорится в пресс-релизе на веб-сайте компании.
Высокая точность ASML является ключом к созданию невероятно крошечных микросхем
Это происходит вслед за десятилетиями разработок, в том числе за тем, как ASML ранее представила свою первую литографию с экстремальным ультрафиолетовым излучением (EUV) в 2017 году. С тех пор литографические машины ASML EUV произвели множество новейших, самых передовых чипов для многих приложений, включая iPhone, компьютеры и искусственный интеллект. Но, что крайне важно, последняя итерация ASML этого метода позволит свести к минимуму длину волны ультрафиолетового света, используемого в работе устройств. Кроме того, это позволит уменьшить размер многих функций микрочипа, одновременно повышая производительность. Современные литографические машины EUV чудовищны по размерам, каждая единица примерно равна размеру автобуса и стоит примерно 150 миллионов долларов за единицу. Они состоят примерно из 100 000 частей и требуют много километров кабеля. При таком масштабе и уровне сложности только несколько компаний по всему миру могут позволить себе или даже разместить их, включая тайваньскую TSMC, южнокорейскую Samsung и, конечно же, американскую Intel.
“Это действительно невероятная машина”, - сказал Хесус дель Аламо, профессор Массачусетского технологического института, работающий над новыми транзисторными архитектурами, в отчете Wired. “Это абсолютно революционный продукт, прорыв, который даст новую жизнь отрасли на долгие годы”. Один из наиболее важных компонентов этой новой машины в настоящее время производится в Коннектикуте. Изготовленный из алюминия, он образует раму для крепления маски (или ридикюля) машины. Эта деталь будет двигаться с нанометровой точностью, обеспечивая сверхточное управление чрезвычайно узким пучком ультрафиолетового света. Этот свет затем будет использоваться для "пинбола" нескольких зеркал, которые, в свою очередь, будут иметь форму и отполированы с очень точными характеристиками. Этот высокий уровень точности всех деталей абсолютно важен, поскольку им потребуется вытравить элементы в компьютерных чипах шириной всего в несколько атомов.
TWINSCAN NXE:3600D -литографическая система последнего поколения ASML, поддерживающая объем производства EUV на логических узлах 5 и 3 нм и передовых узлах DRAM. Источник: ASML
После завершения работы данная деталь будет отправлена в Вельдховен, Нидерланды, к концу 2021 года. После прибытия она будет добавлена к прототипу новейшей машины ASML EUV в начале 2022 года. Intel уже выразила заинтересованность в приобретении одной из этих новых машин, которая, как она надеется, сможет начать производство микросхем следующего поколения уже в 2023 году. Примечательно,что уровень точности, который могут предложить новые EUV-машины ASML, может позволить будущим чипам стать еще меньше, мощнее и невероятно эффективными. И со стороны потребителей отрасли, тhis может предоставить еще более мощные и способные портативные устройства, такие как смартфоны и облачные компьютеры. Это также должно предоставить невиданные ранее возможности для других смежных технологий, включая достижения в области искусственного интеллекта, биотехнологий и, конечно же, робототехники.
На более общем уровне эта надвигающаяся революция микрочипов повышает вероятность воскрешения Гордона Мура. Ну, не совсем этот человек, но его знаменитый закон электроники: Закон Мура - хорошо известное представление о том, что вычислительная мощность компьютера будет экспоненциально увеличиваться каждые пару лет, был объявлен некоторыми мертвым. Но такие методы, как EUV, в дополнение к последнему прорыву ASML, могут означать, что закон, в некотором смысле, просто переводит дыхание.
Инженер пинцетом держит микропроцессор. Источник: iStock
Новый EUV ASML также может иметь геополитическое значение
И эта машина также может иметь решающее геополитическое значение в ближайшие годы: нехватка монтажных микросхем, возникшая в результате эффективного глобального отключения 2020 года, возможно, открыла новую нишу для машин, таких как последнее создание ASML, для заполнения. И мы не можем не подчеркнуть, насколько важным это может быть для все более напряженных отношений между США и Китаем.
На самом деле США успешно лоббировали правительство Нидерландов (и, соответственно, ASML), чтобы оно отказалось выдавать экспортные лицензии на поставку машин в Китай. “Вы не можете производить передовые чипы без машин ASML”, объясняет Уилл Хант, аналитик-исследователь Джорджтаунского университета, изучающий геополитику производства чипов. ”Многое из этого сводится к годам и годам возни с вещами и экспериментов, и очень трудно получить к этому доступ".
Ближайшие годы, несомненно, будут очень прибыльными для ASML. Руководство компании ожидает роста продаж на 35% до завершения 2021 финансового года. Микрочипы продолжают уменьшаться в масштабе по мере того, как вычислительная индустрия переходит в нанотехнологии, и с пересечением нескольких других областей передовых технологий, таких как глубокое обучение искусственного интеллекта и квантовые вычисления (рекорды для которых, кажется, бьют несколько раз в год), существует слишком многое, чтобы рисковать отвести взгляд от стремительно набирающих силу микрочипов, которые становятся все более и более крошечными.
Источник: https://interestingengineering.com/new-extreme-ultraviolet-microchip-machine-could-revive-moores-law