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Chip da 5nm, c’è un problema nei futuri chip costruiti con l’ultravioletto estremo

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Nei chip da 5nm costruiti con processi litografici usando apparati basati sull’ultravioletto estremo (EUV), si verificano problemi casuali per i quali non c’è al momento una soluzione ovvia.

Come spiega EETimes i ricercatori hanno evidenziato problemi nei processi litografici con nodi a 5nm. Sorgenti luminose usate nei moderni sistemi litografici sfruttano raggi ultravioletti che sembrano funzionare in modo accettabile con processi di 20nm o superiori ma sotto questa scala emergono difetti che impediscono il corretto funzionamento di alcuni chip e sono difficili da individuare.

I processi fotolitografici sono fondamentali per ridurre le geometrie del chip, un procedimento complesso che richiede il perfetto posizionamento di maschere e wafer. Alla litografia con l’ultravioletto estremo i vari produttori di chip lavorano da anni. Globalfoundries, Samsung e TSMC da tempo hanno investito in costosi macchinare EUV che dovrebbero essere operativi quest’anno o il 2019, trainati dal mercato mobile e dei processori con architettura ARM in particolare.

I ricercatori stanno intanto lavorando per capire la causa dei problemi che rende alcuni chip da 7nm in giù non affidabili. A quanto pare di capire gli inconvenienti sono causati da micro-difetti sui wafer di silicio che causano corto-circuiti molto localizzati. Se una soluzione non verrà trovata a breve, i produttori potrebbero essere costretti a creare chip con unità ridondanti, disabilitando in fase di distribuzione l’unità difettosa e distribuire a ogni modo chip funzionanti, una tecnica già sfruttata nella creazione di alcuni chip grafici.

Il wafer è una sottile fetta di materiale semiconduttore sulla quale vengono costruiti circuiti integrati attraverso "drogaggi" (con diffusione o impiantazione ionica), la deposizione di sottili strati di vari materiali, conduttori, semiconduttori o isolanti, e la loro incisione fotolitografica.
Il wafer è una sottile fetta di materiale semiconduttore sulla quale vengono costruiti circuiti integrati attraverso “drogaggi” (con diffusione o impiantazione ionica), la deposizione di sottili strati di vari materiali, conduttori, semiconduttori o isolanti, e la loro incisione fotolitografica.

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