У Китаю прорив у галузі EUV для виробництва чіпів - SCMP
Київ • УНН
Китайські дослідники створили платформу джерела світла EUV, що наближає країну до незалежного виробництва передових чіпів. Розробка досягла міжнародно-конкурентних параметрів.
Китайські дослідники подолали бар'єр для вітчизняного виробництва передових чіпів, створивши платформу джерела світла в екстремальному ультрафіолетовому (EUV) діапазоні, яка працює з конкурентоспроможними на міжнародному рівні параметрами, згідно з дослідницькою роботою, пише УНН з посиланням на South China Morning Post.
Деталі
Групу з Шанхайського інституту оптики та точної механіки Китайської академії наук очолив Лінь Нань, який раніше очолював відділ технологій джерел світла в ASML у Нідерландах.
ASML, єдиний у світі виробник машин EUV, які мають вирішальне значення для виробництва чіпів з вузлами менше семи нанометрів, був позбавлений можливості продавати свої передові моделі Китаю з 2019 року через тиск з боку США, зазначає видання.
У зверненні до інвесторів 16 квітня генеральний директор ASML Крістоф Фуке сказав, що "завжди можна генерувати трохи EUV-світла, але Китаю знадобиться багато років, щоб створити машину EUV".
Лінь повернувся до Китаю у 2021 році і заснував передову дослідницьку групу з технології фотолітографії, яка відповідала за цю роботу.
До приходу в ASML Лінь проходив навчання у Енн Л'Юльє, лауреата Нобелівської премії з фізики 2023 року та члена Королівської шведської академії наук, у межах стипендії, що присуджується програмою Європейського Союзу Марії Склодовської-Кюрі.
У статті, опублікованій у березневому випуску Chinese Journal of Lasers, йдеться, що група розробила джерело світла EUV із лазерною плазмою (LPP), основний компонент фотолітографічних машин, що може стати проривом для напівпровідникової промисловості Китаю, вказує видання.
"Експериментальна платформа підтримуватиме локалізацію твердотільних лазерно-керованих плазмових джерел світла EUV та вимірювальних систем, граючи вирішальну роль у зусиллях Китаю з розробки технології EUV-фотолітографії та її ключових компонентів", - ідеться у роботі.
Згідно з роботою, Лінь та його команда створили платформу на основі твердотільного лазера, на відміну від промислових фотолітографічних пристроїв ASML, які використовують світло, отримане за допомогою технології CO2, для перенесення малюнків схем на кремній та інші підкладки.
Лазери CO2 забезпечують потужність понад 10 кіловат та високу частоту повторення порівняно з нижчою продуктивністю платформ на основі твердотільних тіл.
"Хоча комерційні лазери CO2 мають високу потужність, вони великі, неефективні з точки зору ефективності підключення до мережі (нижче 5 відсотків) і дорогі з точки зору експлуатації та електроенергії", - написали Лінь та його колеги.
"Твердотілі імпульсні лазери, які досягли швидкого прогресу за останнє десятиліття, тепер досягають вихідної потужності на рівні кіловата і, як очікується, у майбутньому досягнуть у 10 разів більшої. Вони мають компактний розмір, з ефективністю підключення до мережі близько 20 відсотків і можуть стати перспективною заміною CO2-лазерів як рушійної сили наступного покоління для фотолітографії LPP-EUV", - сказано у роботі.
Експериментальна платформа досягла результатів, які були на одному рівні з аналогічними міжнародними дослідженнями твердотілих LLP EUV, при цьому досягнувши більше половини коефіцієнта ефективності перетворення комерційно доступних джерел світла, керованих CO2-лазером, ідеться у роботі.
Використовуючи 1-мікронний твердотільний лазер, команда досягла максимальної ефективності перетворення 3,42 відсотка, що перевищує 3,2 відсотка, зареєстровані в 2019-му Нідерландським передовим дослідницьким центром з нанолітографії, і 1,8 відсотка ETH Zurich в 2021 році.
Порівняння даних показало, що китайська платформа відстає від Університету Центральної Флориди, який досяг 4,9 відсотка у 2007 році, та японського Університету Уцуномія, який торік зафіксував ефективність перетворення 4,7 відсотка, пише видання.
Відповідно до роботи, ефективність перетворення комерційно доступних джерел світла для фотолітографії EUV, керованих CO2-лазером, становить близько 5,5 відсотка.
Дослідники зазначили, що твердотільні лазери кіловатного рівня з довжиною хвилі 1 мікрон, здатні забезпечити достатньо високу ефективність перетворення, уже були добре розроблені та комерційно доступні.
"Навіть з ефективністю перетворення 3 відсотки, твердотільне лазерне джерело світла LPP-EUV може забезпечити потужність у діапазоні ват, що робить його придатним для перевірки експозиції EUV та перевірки масок", - написали вони.
Дослідники підрахували, що теоретична максимальна ефективність перетворення платформи може наближатися до 6%.