ASML відкидає технологію виробництва мікросхем, яку підтримує Ілон Маск – компанія подвоює плазмові системи потужністю 1000 Вт для інструментів для виготовлення мікросхем

Однією з ключових проблем у розробці екстремальних ультрафіолетових (EUV) літографічних сканерів є створення потужного та надійного джерела світла. ASML, яка є єдиною компанією, яка виробляє інструменти для літографії EUV, використовує високоскладну лазерну плазмову технологію (LPP) для генерації EUV світла. На відміну від цього, багато компаній пропонують використовувати лазер на вільних електронах (FEL), який покладається на прискорювач частинок для виробництва EUV. Хоча FEL має свої переваги і навіть був схвалений Ілоном Маском, згідно з JPMorgan, ASML навряд чи прийме його.

«Враховуючи прогрес лазера, ASML не бачить причин тестувати нове джерело світла «FEL», яке віддає перевагу Маску», — говорить Semi Doped, цитуючи повідомлення JPMorgan для клієнтів.

Сучасні системи EUV-літографії використовують лазерні плазмові джерела світла, які запускають потужні CO₂-лазерні імпульси в маленькі краплі розплавленого олова діаметром близько 30 мікрон, що перетворює їх на іонізовану плазму з електронною температурою в кілька десятків електрон-вольт, яка випромінює 13,5 нм EUV-випромінювання. Потім світло збирається приблизно 0,5-метровим еліптичним колекторним дзеркалом, покритим декількома шарами молібдену та кремнію, яке вибірково відображає випромінювання 13,5 нм і спрямовує його до проміжного фокусу на вході сканера.

Оскільки практично всі матеріали поглинають EUV-випромінювання — навіть спеціалізовані багатошарові дзеркала поглинають значну частину — весь оптичний шлях повинен працювати у вакуумі, а не використовувати традиційну заломлюючу оптику, що є однією з причин того, що генерувати достатню потужність від EUV-джерела залишається складним.

Незважаючи на серйозні проблеми, ASML поступово збільшила потужність свого джерела світла LPP приблизно з 250 Вт до приблизно 500 Вт і планує збільшити її до 1000 Вт у найближчі роки. Крім того, компанія планує майже подвоїти кількість крапель олова до 100 000 щосекунди.

Лазер на вільних електронах (FEL) генерує УФ-світло, прискорюючи електрони до швидкості світла, виробляючи електронний промінь із жолоба, масиву змінних магнітів, які змушують електрони коливатися та випускати випромінювання. Взаємодія електронів і їх випромінювання змушує їх утворювати мікроскопічні кластери і випромінювати світло з довжиною хвилі 13,5 нм. Цей підхід усуває краплі олова та пов’язані з ними випромінювання (які вимагають використання захисних плівок на фотоніці), а також потенційно забезпечує значно вищу потужність EUV, ніж джерела LPP. Крім того, один FEL може потенційно замінити кілька джерел LPP одним FEL і великою системою розподілу світла EUV.

Однак існує серйозний компроміс: замість відносно компактного LPP для FEL потрібен дуже складний прискорювач частинок, джерело електронів, довгі щілини, електронний контроль пучка, захист від випромінювання та надзвичайно складна система розподілу з дзеркалами, здатними обробляти та розсіювати дуже високу потужність EUV, не втрачаючи при цьому значної її частини. Вся машина повинна була досягти рівня доступності, ефективності та вартості напівпровідників, чого ASML та інша галузь повинні були досягти роками.

Отже, незважаючи на великий ентузіазм навколо ЛЕС у Китаї, США та Японії, може пройти десятиліття, якщо не більше, перш ніж ЛЕС зможуть конкурувати з ЛПП у фактичних потужностях виробництва напівпровідників. Ця технологія, ймовірно, коштуватиме мільярди доларів, тому не всі організації, які наразі шукають FEL, проживуть так довго.

Подальші дії Пристрій Тома в Новинах Googleабо Додайте нас як бажаний ресурсщоб отримувати останні новини, аналізи та огляди на наших каналах.