去年的時候，從 AMD 剝離出來的芯片製造工廠格羅方德（GlobalFoundries）曾發表了一份聲明，表示 AMD 銳龍（Ryzen）和 Epyc 處理器、以及各式各樣 Radeon GPU，都是由其獨家代工的。現在，隨着 14nm LPP 工藝的成熟，格羅方德又將長遠的目標放在了紐約北部的 Fab 8 製造工廠上。根據該公司的路線圖，7 納米 Leading Performance 製程（7LP）會是格羅方德衝刺下一個極限的重心，最終有望在大規模半導體產品製造上使用極紫外光刻技術（EUV）。

格羅方德 Fab 8 工廠大門

儘管半導體行業暢想 EUV 技術很多年，但實際應用中的挑戰讓業界不得一次次推遲它的部署。

當前市面上僅有 ASML 一家公司在摸索中提供設備，因此其這項技術的命運取決於 ASML 能否克服跨紫外線和 X 射線界限時所帶來的干擾。

與當前 193-mm 沉浸式光刻工具所使用的氬-氟化物準分子激光不同，極紫外掃描必須藉助一種全新的方法，才能在硅片上運用下一代工藝所需的電磁能量。

ASML 極紫外光刻掃描機

據悉，格羅方德將對工廠內部進行重新分配，通過激光脈衝，將融化的錫液滴轉化爲高能等離子，產生的光波長僅爲 13.5 納米。

傳統工藝使用玻璃製成的折射透鏡，但它對光性能的影響很大。EUV 掃描儀必須引導這種寶貴的能量來源，讓它通過反射鏡、順利地抵達晶圓片上 —— 而這需要在硬真空環境下實現。

即便如此，EUV 掃描儀的光效率還是相當低的。就算光源功率有 250W，最終留在晶圓片表面上的也只有 2% 左右。遺憾的是，直到去年年底，ASML 還沒能越過 250W 的里程碑。

EUV 在大規模生產中所面臨的一些挑戰

EUV 工藝的另一大挑戰，就是尋找合適的薄膜。這種透明的保護層，可防止生產過程中的碎片沉浸到掩具上，但當前仍是一項棘手的挑戰。

即便在清潔的條件下，仍需給晶圓片罩上保護殼、以及保證 EUV 設備本身的真空環境。因爲微小的碎片粒子仍可在 EUV 網狀物上停留，若缺乏薄膜保護、碎片可能會殘留在成品晶片上。

與其它 EUV 激光一樣，薄膜會吸收掉部分光能，減少了最終抵達晶圓上的光量。當前的 EUV 薄膜材料，可將大約 78% 的能量從掃描儀傳送到晶片上。

格羅方德的 EUV 戰略

對於格羅方德來說，在大規模生產之前，其需要至少突破 88% 的傳輸效率。好消息是，格羅方德首席技術官 Tom Caulfield 對 EUV 的前景保持樂觀。

他認爲這項技術不會影響到 7-nm 芯片的生產，對一座每日不得停歇的工廠來說，在技術成熟之前，他們是不會貿然介入。

短期內，EUV 不會但當芯片製造的主角。在格羅方德的 7-nm 工藝中，EUV 只會用到兩個地方 —— 芯片的觸點（contacts）和通路（vias）。

[編譯自：TechReport]