ASML, EUV Çip Üretim Teknolojisinde Atılım Yaptı, Yeni 1000 Watt Işık Kaynağıyla 2030'a Kadar Hızı %50 Artırmayı Hedefliyor

Hollanda - Ekhbary Haber Ajansı

ASML, Çip Üretimini Devrimleştirecek Çığır Açan EUV Teknolojisini Tanıttı

Yarı iletken üretiminin temelini oluşturan fotolitografi sistemlerinin dünya lideri ASML, Ekstrem Ultraviyole (EUV) teknolojisini geliştirme taahhüdünü yineledi. Şirket, güçlü 1000 watt EUV güç kaynağına sahip yeni nesil Twinscan NXE sistemini piyasaya sürme yolunda ilerliyor. Bu son teknoloji sistem, mevcut yeteneklere kıyasla önemli bir artışla, saatte etkileyici 330 wafer işlemek üzere tasarlanmıştır. Yaklaşık 2030 yılına kadar kullanıma sunulması beklenen bu yeni sistem, mevcut en iyi EUV aracı olan NXE:3800E'ye kıyasla %50 daha fazla güç sunarak önemli bir sıçramayı temsil ediyor. Yarı iletken endüstrisi için sonuçları derindir; sadece çip üretim çıktısında büyük bir artış değil, aynı zamanda üreticiler için wafer başına maliyetin de düşürülmesini vaat ediyor.

Bu performans seviyesine ulaşmak, ASML'nin önemli teknolojik engelleri aşmasını gerektirdi. ASML'nin EUV kaynağı baş teknoloğu Michael Purvis, Reuters'a verdiği demeçte 1000 watt'lık başarıyı "oldukça harika" olarak nitelendirdi. Ayrıca, "1500 watt'a doğru makul derecede açık bir yol görüyoruz ve 2000 watt'a ulaşamayacağımız yönünde temel bir neden yok" diyerek daha yüksek güç seviyelerine doğru net bir geliştirme yolu olduğunu belirtti. Bu ileriye dönük bakış açısı, ASML'nin mikroçip üretiminin ön saflarındaki yenilik arayışını vurgulamaktadır.

Modern EUV litografisinin temel işlemi, erimiş kalay damlacıklarını hassas zamanlanmış lazer darbeleriyle vurarak yüksek enerjili ultraviyole ışık üretmeyi içerir. NXE:3100 ve en yeni NXE:3800D gibi modelleri içeren mevcut EUV tarayıcıları, bir dizi CO2 lazer darbesi kullanır. Bir ön darbe kalay damlacığını düzleştirir, bir seyreltme darbesi şeklini iyileştirir ve ardından ana darbe onu EUV radyasyonu yayan bir plazma durumuna buharlaştırır. Bu yerleşik yöntem, 600W gücündeki ışık kaynaklarını mümkün kılmış, laboratuvar gösterimleri ise 740W'a kadar ulaşmıştır. 1000W kilometre taşına ulaşmak için ASML'nin önemli ölçüde yenilik yapması gerekti. Reuters'ın bildirdiğine göre bu, kalay damlacığı teslimat hızını saniyede 100.000'e çıkarmayı ve en önemlisi, tek yerine iki ayrı lazer darbe dizisi kullanan bir sistem geliştirmeyi içeriyordu. ASML'nin önceki patent başvuruları da üç lazer darbe dizisi kullanan kaynaklar üzerine araştırmalara işaret ediyordu.

Yeni 1000W kaynağının arkasındaki mühendislik başarısı, kalay damlacığı hızını ve lazer dizilerini ikiye katlamaktan daha fazlasını içerir. Gelişmiş performansa sahip yeni bir kalay damlacığı jeneratörü ve sofistike bir CO2 lazer sistemi temel bileşenlerdir. Bu gelişmeler, destekleyici teknolojilerle birlikte, büyük atılımları temsil etmektedir. Önemli bir zorluk, artan kalay buharlaşma oranıyla üretilen artan döküntü miktarını yönetmektir. Bu, wafer veya koruyucu zarının (pellicle) kirlenmesini önlemek için tamamen yeni bir döküntü toplama sistemi geliştirilmesini gerektirir. Artan EUV ışığının wafer'a verimli bir şekilde aktarılması da eşit derecede zordur. Bunu ele almak için ASML, yeni yüksek geçirgenliğe sahip projeksiyon optikleri tasarladı. Halihazırda NXE:3800E'ye entegre edilmiş olan bu optikler, saatte 450 wafer'ın üzerindeki verimlilikleri desteklemek ve potansiyel olarak 1500W'a kadar ışık kaynaklarını mümkün kılmak üzere ölçeklenecek şekilde tasarlanmıştır. Son olarak, 1000W EUV ışık kaynağının başarılı bir şekilde uygulanması, yeni fotodirençler (photoresists) ve zarlar (pellicles) dahil olmak üzere tüm endüstri genelinde tamamlayıcı yenilikler gerektirmektedir. ASML'nin atılımı, tüm yarı iletken ekosisteminin bu yeni nesil araçlara hazır olmasını sağlamak için koordineli bir çaba gerektirmektedir.

ASML'nin stratejik yol haritası uzun süredir yaklaşık 2030 yılına kadar saatte 330 wafer'lık bir üretim hızına ulaşma hedefi içeriyordu; bu hedef, 1000W ışık kaynağının geliştirilmesiyle yakından bağlantılıdır. Bu haftaki duyuru, şirketin bu iddialı hedefe ulaşmak için gereken temel teknolojiyi başarıyla geliştirdiğini doğrulamaktadır. 1000W'lık kaynak önemli bir başarı olsa da, ASML bunu hem Düşük-NA (Sayısal Açıklık) hem de Yüksek-NA EUV sistemlerini kapsayan daha geniş ürün stratejisine entegre etmektedir. 2027'de piyasaya sürülmesi beklenen gelecek nesil Düşük-NA Twinscan NXE:4000F, 1.x nm sınıfı düğümler için 0,8 nm kaplama performansı ile saatte 250 WpH'nin üzerinde bir hedefi amaçlamaktadır; bunu 2029'da 280 WpH'nin üzerinde üretim kapasitesine sahip NXE:4200G izleyecektir. Yüksek-NA cephesinde, Twinscan EXE:5200C'nin gelecek yıl piyasaya sürülmesi bekleniyor ve saatte 185 WpH'nin üzerinde ve 0,9 nm'nin altında kaplama performansı sunacak; 2029'da ise EXE:5400D saatte 195 wafer'ın üzerinde üretim ile takip edecektir. Bu gelişmeler, ASML'nin yüksek performanslı yarı iletken üretiminin geleceğini mümkün kılmadaki kilit rolünü vurgulamaktadır.

Ekhbary Haber Ajansı