Ett genombrott från chipjätten.

ASML har gjort ett nytt genombrott inom EUV-teknik. Foto: ASML .

ASML meddelade att de har gjort betydande framsteg inom ljuskällteknik för extremt ultraviolett (EUV) litografimaskiner, vilket skulle kunna öka chipproduktionen med upp till 50 % i slutet av detta årtionde. Tillkännagivandet gjordes den 23 februari.

Den holländska teknikjätten är för närvarande världens enda tillverkare av kommersiella EUV-maskiner, en nyckelkomponent i avancerad chiptillverkning som används av de största halvledarföretagen som TSMC och Intel. EUV-tekniken anses vara "hjärtat" i kretskortsutskriftsprocessen i moderna halvledargenerationer.

Enligt ASML:s forskare har företaget hittat ett sätt att öka effekten på sin EUV-ljuskälla från nuvarande 600 watt till 1 000 watt. Michael Purvis, ASML:s ledande tekniker för EUV-ljuskällor, sa att det nya systemet inte bara är ett kortsiktigt experiment; det uppfyller helt och hållet de operativa kraven vid kundens anläggning.

"Detta är ett system som kan öka effekten upp till 1 000 watt med alla samma krav som ni kan se", sa Purvis vid ASML:s fabrik i Kalifornien.

Högre effekt möjliggör kortare exponeringstider vid utskrift av chip på fotoresistbelagda kiselskivor, vilket ökar antalet chip som produceras per timme och minskar kostnaden per enhet. Enligt Teun Van Gogh, vice vd på ASML, är företagets mål att hjälpa kunder att fortsätta använda EUV till betydligt lägre kostnader.

Herr Van Gogh uppgav att vid slutet av detta årtionde skulle varje EUV-maskin kunna bearbeta cirka 330 wafers per timme, en ökning från nuvarande 220. Beroende på storleken kan varje wafer innehålla allt från några dussin till tusentals chips.

EUV-tekniken är så komplex att den har blivit en central punkt för geopolitisk konkurrens. Den amerikanska regeringen har samordnat med Nederländerna för att begränsa exporten av EUV-utrustning till Kina. Samtidigt driver Kina sina ansträngningar att utveckla liknande teknik inhemskt.

I USA har startups som Substrate och xLight samlat in hundratals miljoner dollar för att söka konkurrenskraftiga lösningar, där xLight har fått statlig finansiering under president Donald Trump.

ASML är den exklusiva globala leverantören av kommersiella EUV-maskiner. Foto: ASML .

För att generera EUV-ljus med en våglängd på 13,5 nm avfyrar ASMLs maskin droppar av smält tenn in i en vakuumkammare, där de värms upp av en CO2-laser till plasma, ett överhettat tillstånd som avger EUV-ljus. Detta ljus samlas sedan in och riktas av ett precisionsoptiksystem från Carl Zeiss AG (Tyskland) för att skriva ut kretsen på en wafer.

De nya framstegen inkluderar att antalet tenndroppar fördubblats till cirka 100 000 droppar per sekund, och att man använder två små laserpulser för att forma plasmat istället för en enda puls som tidigare.

Jorge J. Rocca, professor vid Colorado State University, kommenterade att det är "mycket imponerande" att uppnå en effekt på 1 000 watt, vilket belyser den betydande tekniska utmaningen med denna teknik.

ASML uppgav att de nya teknikerna banar väg för att öka effekten till 1 500 watt, eller till och med 2 000 watt i framtiden. Detta kommer att stärka företagets fördel i den globala kapplöpningen om halvledarteknik.