Warum nicht gleich mit 11nm Fertigen?

[Nanometer]

Wenn man jetzt schon weiß das man bis 11nm ohne größere Probleme Fertigen kann wieso macht man es nicht jetzt schon sondern geht immer in kleinen Schritten?
Das kostet doch mehr wenn man alle 2 Jahre neue Anlagen für die Fertigung braucht.

[Mystery]

Weil man nicht mit jahrelanger Lego Erfahrung plötzlch ein Hochhaus konstruieren kann?
Jeder Shrink lässt neue Probleme auftauchen, die in mehreren Steppings allmählich beseitigt werden können.
Wenn zu schnell verkleinert wird braucht man ewigkeiten - ohne Umsatz und Absatz - um ein Produkt anbieten zu können. Wie willst du eine Forschung ohne Geld aufrecht erhalten?

[gfreghjztj]

Deswegen ist es ja auch ziemlich dumm immer die Allerneuesten CPUs zu kaufen ;)

[red creep]

Wenn 11nm Fertigung schon funktionieren würde, wäre schon alles auf 11nm umgestellt.
Blöderweise ist das nicht so. Jede Verkleinerung der Strukturbreite bringt neue Probeme mit sich. Hat man ja bei den Lieferschwierigkeiten der Radeon HD 5000 Serie gesehen.

[Mo3bius11]

Heute belichtet man mit 193 nm. Dies ist deutlich größer als die eigentlichen Strukturen. Nur mit einigen Tricks erreicht man Größenordnungen von etwa 32 nm.
Nimmt man gleich eine kleinere Wellenlänge, so kann man dafür keine Linsen mehr bauen, da diese das Licht einfach schlucken.

Als Zukunft gilt EUV Lithographie. Diese benutzt 13 nm Licht. Hier kann man dann nur noch Spiegel verwenden.

Und nur mal so, ne neue Chipfabrik kostet inzwischen midestens eine Milliarde. Das zeigt doch schon, wie kompliziert alles geworden ist :)

[Gaius Baltar]

red creep schrieb:
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> Wenn 11nm Fertigung schon funktionieren würde, wäre schon alles auf 11nm
> umgestellt.
> Blöderweise ist das nicht so. Jede Verkleinerung der Strukturbreite bringt
> neue Probeme mit sich. Hat man ja bei den Lieferschwierigkeiten der Radeon
> HD 5000 Serie gesehen.

Im Gegensatz zur Nvidia GTX4er-Serie kamen die aber deutlich früher in den Handel und wurden nicht zwangskastriert, um sie vor Überhitzung zu schützen. AMD hat ein Jahr früher begonnen, einige Mittelklassekarten der 4er-Serie mit der neuen Strukturbreite herzustellen. Das ging schief, und aus den Fehlern haben sie schnell genug gelernt.

[6Xtreme9]

Es gibt mehrere größere Probleme bei der EUV Lithographie. Die Erzeugung der erforderlichen hohen Strahlungsleistung ist noch nicht gelöst. Wegen der kleinen Wellenlänge können nicht mehr Linsen zur Fokussierung verwendet werden. Schon kleinste Teilchen wie Luft absorbieren die nötige Strahlung, somit ist ein teueres Hochvakuum nötig. Die Spiegel müssen stark reflektieren (etwa 70%) und die Anforderung an die Ebenheit der Spiegelsubstrate ist enorm. Die Strahlung wird mit mindestens 6 Spiegeln vorbereiten, so dass mehr als 90% der Strahlung verloren geht. Durch Diffusion der Atome zwischen den Schichten kommt es zu Alterung der Spiegel. Durch Atom dünne Zwischenschichten wird versucht diese Alterung zu kompensieren.
Die chemische Eigenschaft des Fotolacks ist auch so eine Sache. Zum Beispiel besteht die Herausforderung darin, dass durch die hohe Absorption die Lackschichten dünner als 100 nm sein muss.
Die defektfreie Maske stellt mit zunehmender Strukturverkleinerung und kleinere Wellenlänge die Forscher vor weiteren Herausforderungen. Kritische Defektgrößen liegen deutlich unter 30 nm, die Anforderungen an die Oberflächenrauheit liegt bei 0,25 nm und Aufgrund der schrägen Einfalls der Strahlung muss die Ebenheit kleiner als 50 nm sein. Somit wird das Masken-Substrat sehr teuer in der Herstellung. Die Maskeninspektion kann wahrscheinlich auch nur unter EUV-Strahlung detektiert werden was auch die Inspektion sehr aufwendig und teuer macht.
Die EUV Lithographie wird voraussichtlich ab 100 Wafer pro Stunde rentabel.