ходили в сторону, поступаючись місцем процесорам x86. Цікаво, що ще до успіху PC Intel встигла продати кілька ліцензій на виробництво аналогів i8086 іншим компаніям; AMD свою отримала вже в 1982 р, по поширеній помилці - через політику IBM мати декількох постачальників кожного важливого компонента, чому Intel нібито вимушено підкорилася. Так чи інакше, потурбувалися швидко обійти власноруч створених конкурентів, для чого обрали поліпшення не тільки мікроархітектури ЦП, але і технологічних процесів для їх випуску. Для Intel це не менш важливе дотепер, хоча більшість компаній (включаючи головного конкурента) давно перейшли на модель «fabless + foundry», т. Е. Бесфабрічного розробника і контрактного заводу-виробника.
Начебто, все це повинно було дати новий потік принципових досягнень, що просувають інтегральну техніку. Однак за наступні 10 років таких виявилося набагато менше, ніж навіть за 70-е, хоча кількісний прогрес, що диктуються законом Мура, продовжувався. Можливо, вже відкритого вистачало, щоб рухатися вперед з оновленнями, насамперед, технорми і числа шарів межсоединений. Крім цього, промисловість не забувала нарощувати і діаметр пластин: в 1981 р - 150 мм, в 1985 - 200 (досі використовувані на не самих крутих фабах) і в 1996 - 300. Перехід на пластини 450 мм сильно затягнувся через надзвичайної дорожнечу обладнання, покупку якого до 2020 р зможуть здійснити лише невелика кількість компаній у світі, внаслідок великої його дорожнечу.
Розвиток технологій літорафіі 1990-і
До 90-х рр. фотолітографія використовувала ртутні газорозрядні лампи, відсікаючи з їхнього світла все, крім потрібної частоти, що збігається з одним із піків («ліній») - G (436 нм), H (405) або I (365). Після того, як потужності ламп стало не вистачати для необхідної продуктивності, потурбувалися впровадити ексимерний лазер, що зробили в 1982 р в IBM (сам такий лазер винайдений в СРСР в 1971 р). Залежно від газу він дає довжину хвилі 248 (KrF), 193 (ArF) і 157 нм (F2). Від фторового лазерів, правда, відмовилися через надзвичайних технічних проблем, вирішення яких не окупиться перевагами - справа в тому, що саме повітря починає поглинати випромінювання з довжиною хвилі менше 186 нм, так що весь літограф треба переробити під вакуум. Це його ускладнює і здорожує з 40 до 50 млн. Доларів, а сканерів фабу потрібно кілька. Тому навіть найсучасніші техпроцеси з технормамі менше 30 нм все ще використовують аргон-фторового лазер. При цьому перехід на так званий екстремальний ультрафіолет (ЕУФ, EUV) з довжинами хвиль 13,5 нм і менш рано чи пізно все одно відбудеться - і без вакууму тут точно не обійтися.
Тут треба сказати, чому формування малюнка на поверхні набуває великі складнощі, коли його розмір виявляється менше довжини хвилі експонуючого світла. Строго кажучи, закони хвильової оптики не забороняють формування деталей з таким дозволом. Але починаючи з цих розмірів лінійна оптика замінюється на куди більш складну дифракційну, що вимагає більшу точність при всіх операціях - з відповідним впливом на ціни установок. З погляду теорії варто познайомитися з емпіричним критерієм дозволу Релея (про мінімальний кутовій відстані між точками), числовий апертурою (NA) і технологічним параметром k1. Тут вкажемо лише, що цей k1 в ідеалі може опускатися до 0,25, але наскільки конкретна установка і техпроцес наближені до ідеалу - залежить від їх просунутості.
Одна з таких просунутих методик - обчислювальна літографія: використання масок, малюнок яких обчислений з урахуванням хвильових властивостей світла з метою домогтися більшого дозволу або менших спотворень при даній довжині хвилі. Перші подібні програми були написані на початку 80-х і використовувалисялише для оптимізації малюнка маски, т. к. недолік обчислювальної потужності дозволяв моделювати площа всього в кілька квадратних мікрон. До 1998 р, коли замаячив перехід на 180 нм (перший техпроцес з технормой менше довжини хвилі), потужність комп'ютерів вже сильно зросла, що дозволило використовувати більш точні алгоритми і моделі. Для сучасних технорм потрібні вже тисячі процесорів і тижня розрахунків, щоб обчислити малюнки для десятків масок, необхідних самих складним ІС [7].
До основних методів обчислювальної літографії відносяться фазосдвигающие маски (PSM) і оптична корекція близькості (OPC). Використовувана з 90-нанометрового процесу (2006 р) технологія PSM - це корекція товщини окремих «пікселів» маски для зміни їх прозорості, що змінює фазу проходить крізь них світла. Враховуючи хвильові властивості, це дозволить (не рахуючись з довжиною хвилі) експонувати на фоторезисте малюнок, окремі елементи якого або посилені синфазним накладенням хвильових піків, або видалені протівофазним - це збільшує дозвіл, наближаючи той самий параметр k1 до ідеалу. Більш сучасна OPC спотворює малюнок маски для компенсації пом...
