So werden CPUs gefertigt: Intel gewährt seltenen Einblick in die EUV-Belichtung
Intel hat einem Redakteur seltene Einblicke in die EUV-Fertigung von Prozessoren gewährt. Dabei werden Strukturen mit einer extrem ultravioletten Belichtung aufgetragen, was deutlich kleinere Transistoren ermöglicht.
Bei der EUV-Fertigung werden die Strukturen eines Prozessors mit einer extrem ultravioletten Belichtung auf das Silizium gebracht. Während Samsung und TSMC das Verfahren bereit am Laufen haben, baut Intel entsprechende Produktionsstraßen gerade auf. Erste Chips sollen dem Vernehmen nach 2021 in 7 Nanometern auf den Markt kommen. Davon, wie Intel Chips mittels EVU belichtet, durfte sich Engaget kürzlich selbst ein Bild machen. Der Videobeitrag ist überaus interessant und gewährt Einblicke in eine Technik, die stellenweise an Science-Fiction erinnert.
So werden für die Belichtung Zinnkügelchen mit einem 30 Kilowatt starken Laser - der etwa 14 Mal stärker ausfällt als einer zum Stahlschneiden - in einem Vakuum zu Plasma verwandelt. Dieses absorbiert die Energie des Lasers und entlädt sie schließlich als EVU-Photonen auf das Silizium. Da nur zwei Prozent des Zinns den Prozessor erreicht, muss arbeitsintensiv verhindert werden, dass die Bauteile nicht mit einer Zinnschicht überzogen werden. Andernfalls würde sich die Effizienz der Geräte erheblich verschlechtern.
Intel sei besonders ambitioniert
Im Video werden auch Gründe genannt, warum Intel das EUV-Verfahren, anders als Samsung und TSMC, noch nicht zur Marktreife gebracht hat, obwohl alle Belichtungsmaschinen der niederländischen Firma ASML nutzen. Diese entwickelte das grundlegende Verfahren zwar gemeinsam mit Intel, Samsung, TSMC und weiteren Anbietern. Jeder Chipfertiger habe jedoch eigene Ansprüche an die Größe der Transistoren. Intel sei diesbezüglich besonders ambitioniert. Hinzu kommt, dass jeder eigene Chemikalien und Masken verwendet.
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Diese Masken müssen absolut makellos sein, weil sie als Blaupause für die eigentlichen Chips fungieren. Die Produktion findet daher in einem Reinraum der Klasse 1 statt. Schon in der aktuellen 14-nm-Fertigung enthält eine Maske laut Video das Äquivalent zu so viel Daten wie etwa 145 Millionen Smartphone-Bilder. Kein Wunder, wenn man bedenkt, dass moderne Prozessoren drei bis vier Milliarden Transistoren beherbergen. Machen Sie sich am besten selbst ein Bild. Das Video haben wir unterhalb der Meldung für Sie eingebettet.
Quelle: Youtube
@PCGH "Da nur zwei Prozent des Zinns den Prozessor erreicht, muss arbeitsintensiv verhindert werden, dass die Bauteile nicht mit einer Zinnschicht überzogen werden. Andernfalls würde sich die Effizienz der Geräte erheblich verschlechtern."
Dieser Satz macht irgendwie keinen Sinn. Richtig müsste es heißen: "Nur zwei Prozent des EUV Lichts erreichen den Wafer..." "...und außerdem muss verhindert werden, dass die Spiegel von einer Zinnschicht überzogen werden, da die Effizienz sonst noch weiter sinken würde."
Ich denke, wenn Zinn den Prozessor wirklich erreichen würde, wäre alles einfach nur Ausschuss...
"Hallo liebe Kinder, heute zeigt euch der nette Herr Intel, wie man damals und auch heute noch Prozessoren in altertümlicher 22nm Fertigungsstruktur hergestellt hat.
Viel Spaß bei der Reise in die Vergangenheit.
Ich möchte dann noch anmerken: Morgen kommt übrigens die Frau von der Firma AMD und zeigt euch dann, wie man schon sehr bald in 5nm Strukturbreite fertigen wird." ^^
Denn AMD produziert gar nicht mehr selbst. TSMC macht das. Und bei TSMC wird auch noch in 40nm und 65nm, vermutlich auch darüber, produziert. Schließlich sind gerade erst die Hälfte der Chips die heutzutage so produziert werden unter 28nm gefertigt ( ICs: Prozesse unter 28 nm wachsen auf 49 Prozent der Kapazitaet | All-Electronics.de )Intel Produziert außerdem schon seit einiger Zeit 10nm, äquivalent zu TSMCs 7nm Prozess und wird ebenso wie TSMC in 2021 einen neuen Prozess bringen, die wieder vergleichbar sind.
Im übrigen geht es um EUV, ein für ALLE recht neues Belichtungsverfahren in der Massenfertigung.
Tolles sehr interessantes Video. Top. Die AMD(TSMC) vs Intel Diskussion ist hier natürlich überflüssig da die Fertigung im Grundprinzip überall gleich bis auf Details die Laien wie wir wo eh nicht checken. Intel, und AMd(und seine Fertiger wie TSMC) sind tolle Firmen. Intel hat seit ein paar Problemen...na und AMD hatte dies vorher. So ist es halt. Immer mal auf und ab im Wechsel.
Schade dass im Artikel nicht erwähnt wird wer für die Herzstücke der Belichtungsmaschinen verantwortlich ist, diese Hochtechnologie kommt nämlich aus Deutschland. Der Ultrakurzpulslaser (50.000 Pulse die Sekunde) kommt von TRUMPF und die Präzisionsspiegel und Optiken von Zeiss. Übrigens kostet eine Maschine um die 120 Millionen $. Mehr Infos hier: Erzeugung von EUV-Strahlung | TRUMPF