ความก้าวหน้าครั้งสำคัญจากบริษัทผู้ผลิตชิปยักษ์ใหญ่

ASML ได้เปิดเผยความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีแหล่งกำเนิดแสง EUV เป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นรากฐานที่อาจช่วยให้บริษัทผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มกำลังการผลิตชิปได้อย่างมีนัยสำคัญภายในสิ้นทศวรรษนี้

ASML ได้สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยี EUV ภาพ: ASML

ASML ประกาศว่าบริษัทมีความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีแหล่งกำเนิดแสงสำหรับเครื่องพิมพ์ลิโทกราฟีด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเข้มข้น (EUV) ซึ่งอาจช่วยเพิ่มกำลังการผลิตชิปได้มากถึง 50% ภายในสิ้นทศวรรษนี้ การประกาศดังกล่าวมีขึ้นเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์

ปัจจุบัน บริษัทเทคโนโลยีชั้นนำของเนเธอร์แลนด์แห่งนี้เป็นผู้ผลิตเครื่อง EUV เชิงพาณิชย์เพียงรายเดียว ในโลก ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตชิปขั้นสูงที่บริษัทเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ที่สุด เช่น TSMC และ Intel ใช้ เทคโนโลยี EUV ถือเป็น "หัวใจ" ของกระบวนการพิมพ์แผงวงจรในเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่

จากข้อมูลของนักวิจัย ASML บริษัทได้ค้นพบวิธีเพิ่มกำลังของแหล่งกำเนิดแสง EUV จากปัจจุบัน 600 วัตต์ เป็น 1,000 วัตต์ ไมเคิล เพอร์วิส หัวหน้าช่างเทคนิคแหล่งกำเนิดแสง EUV ของ ASML กล่าวว่า ระบบใหม่นี้ไม่ใช่แค่การทดลองระยะสั้น แต่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการปฏิบัติงานในโรงงานของลูกค้าได้อย่างเต็มที่

"นี่คือระบบที่สามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าได้สูงสุดถึง 1,000 วัตต์ โดยมีข้อกำหนดเหมือนเดิมทุกประการดังที่คุณเห็น" เพอร์วิสกล่าวที่โรงงาน ASML ในแคลิฟอร์เนีย

กำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถลดเวลาในการฉายแสงเมื่อพิมพ์ชิปลงบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนที่เคลือบด้วยโฟโตเรซิสต์ ส่งผลให้เพิ่มจำนวนชิปที่ผลิตได้ต่อชั่วโมงและลดต้นทุนต่อหน่วย ตามที่ Teun Van Gogh รองประธานบริหารของ ASML กล่าว เป้าหมายของบริษัทคือการช่วยให้ลูกค้าสามารถใช้เทคโนโลยี EUV ต่อไปได้ในต้นทุนที่ต่ำลงอย่างมาก

นายแวน โกห์ กล่าวว่าภายในสิ้นทศวรรษนี้ เครื่อง EUV แต่ละเครื่องจะสามารถประมวลผลเวเฟอร์ได้ประมาณ 330 แผ่นต่อชั่วโมง เพิ่มขึ้นจากปัจจุบันที่ 220 แผ่น โดยแต่ละเวเฟอร์อาจมีชิปอยู่ตั้งแต่ไม่กี่สิบชิ้นไปจนถึงหลายพันชิ้น ขึ้นอยู่กับขนาดของเวเฟอร์

เทคโนโลยี EUV มีความซับซ้อนมากจนกลายเป็นประเด็นสำคัญของการแข่งขัน ทางภูมิรัฐศาสตร์ รัฐบาลสหรัฐฯ ได้ประสานงานกับเนเธอร์แลนด์เพื่อจำกัดการส่งออกอุปกรณ์ EUV ไปยังประเทศจีน ในขณะเดียวกัน จีนก็กำลังผลักดันความพยายามในการพัฒนาเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันภายในประเทศ

ในสหรัฐอเมริกา สตาร์ทอัพอย่าง Substrate และ xLight ได้ระดมทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์เพื่อพัฒนาโซลูชันที่สามารถแข่งขันได้ โดย xLight ได้รับเงินทุนสนับสนุน จากรัฐบาล ในสมัยประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์

ASML เป็นผู้จัดจำหน่ายเครื่อง EUV เชิงพาณิชย์แต่เพียงผู้เดียวทั่วโลก ภาพ: ASML

เพื่อสร้างแสง EUV ที่มีความยาวคลื่น 13.5 นาโนเมตร เครื่องจักรของ ASML จะยิงหยดดีบุกหลอมเหลวเข้าไปในห้องสุญญากาศ ซึ่งจะถูกให้ความร้อนด้วยเลเซอร์ CO2 จนกลายเป็นพลาสมา ซึ่งเป็นสถานะที่มีอุณหภูมิสูงมากและปล่อยแสง EUV ออกมา จากนั้นแสงนี้จะถูกรวบรวมและส่งผ่านระบบเลนส์ความแม่นยำสูงที่จัดหาโดย Carl Zeiss AG (เยอรมนี) เพื่อพิมพ์วงจรลงบนแผ่นเวเฟอร์

ความก้าวหน้าใหม่นี้รวมถึงการเพิ่มจำนวนหยดดีบุกเป็นสองเท่า โดยอาจมากถึงประมาณ 100,000 หยดต่อวินาที และการใช้พัลส์เลเซอร์ขนาดเล็กสองพัลส์ในการปรับรูปร่างพลาสมา แทนที่จะใช้พัลส์เดียวเหมือนแต่ก่อน

Jorge J. Rocca ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโด แสดงความคิดเห็นว่า การบรรลุพลังงานเอาต์พุต 1,000 วัตต์นั้น "น่าประทับใจมาก" ซึ่งเน้นย้ำถึงความท้าทายทางวิศวกรรมที่สำคัญของเทคโนโลยีนี้

ASML ระบุว่าเทคนิคใหม่นี้เปิดทางไปสู่การเพิ่มกำลังการผลิตเป็น 1,500 วัตต์ หรืออาจสูงถึง 2,000 วัตต์ในอนาคต ซึ่งจะช่วยเสริมความได้เปรียบของบริษัทในการแข่งขันด้านเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก

ที่มา: https://znews.vn/asml-tiep-tuc-cung-co-vi-the-post1630130.html