Et gjennombrudd fra chipgiganten.

ASML har gjort et nytt gjennombrudd innen EUV-teknologi. Foto: ASML .

ASML kunngjorde at de har gjort betydelige fremskritt innen lyskildeteknologi for ekstrem ultrafiolette (EUV) litografimaskiner, noe som kan øke chipproduksjonen med opptil 50 % innen utgangen av dette tiåret. Kunngjøringen ble gjort 23. februar.

Den nederlandske teknologigiganten er for tiden verdens eneste produsent av kommersielle EUV-maskiner, en nøkkelkomponent i avansert chipproduksjon som brukes av de største halvlederselskapene som TSMC og Intel. EUV-teknologi regnes som «hjertet» i kretskortutskriftsprosessen i moderne halvledergenerasjoner.

Ifølge ASML-forskere har selskapet funnet en måte å øke effekten til EUV-lyskilden sin fra dagens 600 watt til 1000 watt. Michael Purvis, ASMLs ledende EUV-lyskildetekniker, sa at det nye systemet ikke bare er et kortsiktig eksperiment; det oppfyller fullt ut de operative kravene ved kundens anlegg.

«Dette er et system som kan øke effekten opp til 1000 watt med alle de samme kravene som du kan se», sa Purvis ved ASMLs anlegg i California.

Høyere effekt gir kortere eksponeringstider ved utskrift av brikker på fotoresistbelagte silisiumskiver, noe som øker antallet brikker som produseres per time og reduserer kostnaden per enhet. Ifølge Teun Van Gogh, konserndirektør i ASML, er selskapets mål å hjelpe kunder med å fortsette å bruke EUV til betydelig lavere kostnader.

Van Gogh uttalte at innen utgangen av dette tiåret kunne hver EUV-maskin behandle omtrent 330 wafere i timen, opp fra dagens 220. Avhengig av størrelsen kan hver wafer inneholde alt fra noen få dusin til tusenvis av brikker.

EUV-teknologi er så kompleks at den har blitt et fokuspunkt for geopolitisk konkurranse. Den amerikanske regjeringen har koordinert med Nederland for å begrense eksporten av EUV-utstyr til Kina. I mellomtiden presser Kina på for å utvikle lignende teknologi innenlands.

I USA har oppstartsbedrifter som Substrate og xLight samlet inn hundrevis av millioner dollar for å forfølge konkurransedyktige løsninger, og xLight har mottatt statlig finansiering under president Donald Trump.

ASML er den eksklusive globale leverandøren av kommersielle EUV-maskiner. Foto: ASML .

For å generere EUV-lys med en bølgelengde på 13,5 nm, skyter ASMLs maskin dråper av smeltet tinn inn i et vakuumkammer, hvor de varmes opp av en CO2-laser til plasma, en overhetet tilstand som sender ut EUV-lys. Dette lyset samles deretter inn og styres av et presisjonsoptikksystem levert av Carl Zeiss AG (Tyskland) for å skrive ut kretsen på en wafer.

De nye fremskrittene inkluderer en dobling av antallet tinndråper til omtrent 100 000 dråper per sekund, og bruk av to små laserpulser for å forme plasmaet i stedet for én enkelt puls som før.

Jorge J. Rocca, professor ved Colorado State University, kommenterte at det å oppnå en effekt på 1000 watt er «svært imponerende», og fremhever den betydelige tekniske utfordringen med denne teknologien.

ASML uttalte at de nye teknikkene åpner for å øke effekten til 1500 watt, eller til og med 2000 watt i fremtiden. Dette vil styrke selskapets fortrinn i det globale kappløpet om halvlederteknologi.