La gravure en 0,03 micron pas avant 2013

La gravure des processeurs en 0,03 micron ou 30 nanomètres (nm) ne devrait pas être atteinte avant 2013. Cette prévision est issue de la roadmap dressée jeudi 29 novembre par l’International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), une organisation regroupant les acteurs de l’industrie des semi-conducteurs (industriels, universités, associations de recherche, etc.) et qui a pour objectif de définir une visibilité sur les technologies de fabrication dans les quinze ans à venir. Une prévision un peu moins optimiste que celle d’Intel, qui espère atteindre les 30 nm pour la fin de la décennie (voir édition du 26 novembre 2001). Selon l’ITRS, la technologie actuelle de gravure en lithographie optique (optical lithography) a encore de l’avenir. L’ITRS prévoit même d’atteindre la gravure en 45 nm avec les outils actuels en 2010, repoussant d’autant le basculement vers les nouveaux outils de gravure ou NGL (Next Generation Lithography). Parmi eux figure l’EUV (extreme ultraviolet) dont Intel a prévu l’usage dès 2005 pour une production de puces en 70 nm en 2007 (voir édition du 9 mars 2001).

L’ITRS justifie sa vision en affirmant que les scanners optiques (qui « impriment » le silicium) qui permettraient d’atteindre de telles dimensions ne sont pas encore assez fiables. Le scanner optique en 193 nm, qui permet aujourd’hui de graver en 130 nm, a connu de nombreux déboires liés à un manque de lentilles et à des matériels photorésistants immatures. Le scanner 193 nm ne permettra d’atteindre les 90 nm aux alentours de 2004 que s’il est couplé à une technologie appelée phase shift-mask. Au delà des 90 nm, il faudra avoir recours à un scanner en 157 nm. Ce scanner permettra la gravure en 65 nm à partir de 2007. Or, l’ITRS émet des doutes sur les capacités à construire un tel scanner à cause d’un problème d’optique (lié au phénomène de biréfringence) découvert au printemps dernier par John Burnett, un physicien du National Institute of Standards and Technology. Un problème qui pourrait décaler d’autant l’usage des NGL, seuls capables de mener à la gravure en 30 nm.

Intel confirme sa vision

Si le constat n’a rien d’alarmant, il n’est évidemment pas partagé par le fondeur de Santa Clara. « La roadmap présentée par l’ITRS est un consensus vu sous un angle conservateur », explique Peter Silverman, directeur des équipement en lithographie chez Intel, à notre confrère SiliconStrategies. « Il y a une déconnexion entre leur vision et celle des entreprises comme Intel ». Il est vrai que, de IBM à TSMC en passant par Canon, Nikon ou ASM, nombre de constructeurs se sont lancés dans le développement de nouveaux outils qui pourraient résoudre nombre de difficultés actuelles. Mais si l’ITRS a raison, la loi de Moore pourrait être revue à la baisse…