Verdens største halvlederfabrikanter er i ferd med å forberede seg på neste store endring i produksjonsprosess, fra 65 nanometer til 45 nanometer. Overgangen stiller dem overfor flere grunnleggende valg. Et av de viktigste er om de skal satse på såkalt våt litografi (også kalt immersjonslitografi eller «immersion lithography») ved overgangen til 45 nanometer, eller som de skal vente til neste store endring, overgangen til 32 nanometers prosess.
Innen halvlederproduksjon, brukes betegnelsen «litografi» på det å tegne kretsstrekene inn i halvledermaterialet. I dag bruker man lys direkte på skiven. Problemet er at bølgelengden på synlig lys er fra rundt 400 nanometer og oppover, og betydelig kortere bølgelengder enn 200 nanometer, virker ikke. Utfordringen er derfor å få lys på et par hundre nanometers bølgelengde til å tegne detaljer mindre enn fjerdeparten av bølgelengden.
Teknikkene som er brukt hittil på 65 nanometer, ser ut til å kunne utvikles tilfredsstillende med tanke på den kommende reduksjonen til 45 nanometer. Intel kunngjorde i januar en brikke på over en milliard transistorer, produsert med vanlig tørr litografi i en 45 nanometers prosess. Men det ser ut til å være enighet blant produsentene – også Intel og IBM – om at våt litografi, der lyset må gjennom et lag med vann, vil være påkrevd for tettere pakking av komponenter i en 45 nanometers prosess, og uomgjengelig i en 32 nanometers prosess. Våt litografi gjør det mulig å tegne tynnere streker og pakke komponenter tettere sammen, og bidrar følgelig til gevinstene som forventes av nye produksjonsprosesser for elektroniske komponenter.
På en fagkongress i Honolulu denne uken, IEEEs2006 Symposium on VLSI Circuits, vil Texas Instruments (TI) kunngjøre at de har tatt den strategiske avgjørelsen å satse på våt litografi for all 45 nanometers produksjon, går det fram av flere rapporter i amerikansk fagpresse.
TI vil vise fram prøveprodusert SRAM-minne der hver minnecelle opptar bare 0,24 kvadratmikrometer. Det er betraktelig mindre enn de 0,346 kvadratmikrometer en tilsvarende celle opptar etter Intels 45 nanometers prøveproduksjon med tørr litografi.
Ifølge TI vil denne arealgevinsten innebære betydelige fordeler der de framtidige brikkene skal brukes: Brikker vil kunne øke ytelsen med 30 prosent samtidig som strømforbruket reduseres med 40 prosent.
TI innrømmer overfor spesialistmagasinet EDN.com at bruken av våt litografi krever nitid arbeid med de øvrige leddene i produksjonsprosessen for å sikre at gevinsten blir slik de forventer. De understreker samtidig at alle de andre leddene de legger opp til er «evolusjonære», det vil si det samme som før, bare litt mindre.
Intel sier de vil levere sine første 45 nanometers brikker innen utgangen av 2007. TI tar sikte på å få sine på markedet i midten av 2008.
Les også:
- [13.01.2006] Cell-partnerne angriper en ny grense
