¿Es la competencia FinFET una solución irregular que no se extiende al desarrollo de EUV?

Answer 1

Los FinFET son una solución al problema del canal corto. A medida que el canal de un transistor MOSFET se acorta, la corriente de fuga aumenta y la corriente del variador disminuye. Por lo tanto, funciona cada vez menos bien. Las últimas generaciones de tecnología CMOS para usar transistores FinFET, que era el nodo de 20 nm para la mayoría de las fundiciones, realmente apestaron porque te enfrentaste a elegir entre transistores realmente débiles y transistores realmente hambrientos de energía.

EUV es una forma de hacer funciones más pequeñas. No tiene relación de una forma u otra con FinFET, excepto en la medida en que FinFET no sea útil si el tamaño de su característica es lo suficientemente grande como para que los transistores planos no succionen. Ya hemos pasado ese punto. En este momento, las fundiciones están utilizando formas cada vez más complicadas de patrones múltiples para hacer que las características sean mucho, mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz que usan. Básicamente, eso significa que realiza varios pases diferentes con el láser con máscaras diferentes y deposita diferentes elementos entre pases, para hacer patrones más complejos. Al menos 4 máscaras por capa de metal en el filo en este momento. El problema con esto es que las máscaras son caras. EUV resuelve eso: una vez más puede fabricar una capa de metal con una sola máscara. Entonces eso es principalmente una cuestión de costo.

Nos preocupa poder hacer características cada vez más pequeñas, principalmente porque los cables que se conectan a los transistores deben mantenerse pequeños o no tiene sentido hacer que los transistores sean más pequeños. Este es realmente el factor de activación de la contracción del dispositivo en este momento. EUV ayudaría a hacer cables más pequeños sin aumentar los costos. La próxima barrera realmente grande viene con los límites del proceso de damasceno utilizado para evitar que el cobre se filtre en el aislante que lo rodea: el revestimiento alrededor del cobre no es un muy buen conductor, y la cantidad de este se está volviendo significativa. Cuando los cables se vuelven más pequeños nuevamente, eso será un problema. Al menos llegaremos a 5 nm antes de que sea un problema importante.

Answer 2

¿Eh? FinFETs y la litografía EUV no son mutuamente excluyentes. En términos generales, uno es un bloque de construcción, mientras que uno es una herramienta.

Su pregunta no es diferente de comparar el valor relativo de la madera contrachapada y las escaleras para construir una casa: probablemente podría construir una casa con ninguno de ellos, pero probablemente podría construir una casa mejor con cualquiera de ellos, y una casa aún mejor con ambos.

Los FinFET son una geometría de transistor que mejora el control eléctrico de la puerta del canal del transistor, en comparación con los transistores planos.

La litografía EUV es una (de muchas) formas posibles de modelar estructuras que son más pequeñas de lo que es práctico y rentable con la litografía de inmersión UV de 193 nm.

FinFETs y EUV son útiles para fabricar dispositivos semiconductores mejores, más pequeños y de menor potencia (en comparación con, por ejemplo, el estado del arte a partir de 2010). Los FinFET ya están aquí en las tecnologías de 22nm y 14nm de Intel, donde ofrecen muchas ventajas reales en términos de consumo de energía, densidad y velocidad. El EUV aún no es viable y rentable para la producción a gran escala.

No veo a ninguno de ellos como un callejón sin salida, y ciertamente no como una “solución alternativa”.

Answer 3

Tanto Dan Lenski como Simon Kinahan han dado (como era de esperar) excelentes respuestas

Lo único que hay que agregar es que tanto FinFet como EUV son técnicas muy útiles para nodos más pequeños, y no “soluciones alternativas”

Pero

Esos nodos son cada vez más caros y las técnicas son menos relevantes para muchas personas.

Históricamente, siempre tuvo sentido encogerse. Pero 28 nm es probablemente un costo óptimo.

Entonces, a menos que realmente necesite las características de una geometría más pequeña (pero más cara), entonces ni FinFet ni EUV tienen ningún valor: quédese con 28nm