ASML تحقق اختراقًا في تكنولوجيا تصنيع الرقائق بتقنية EUV، وتخطط لزيادة السرعة بنسبة 50% بحلول عام 2030

هولندا - وكالة أنباء إخباري

ASML تبتكر في تكنولوجيا EUV لتعزيز إنتاجية الرقائق

أكدت شركة ASML، الشركة الهولندية العملاقة في مجال تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات، مؤخرًا أنها تسير بخطى ثابتة نحو إطلاق نظام التصوير بالضوء فوق البنفسجي المتطرف (EUV) المتطور Twinscan NXE. يتميز هذا النظام الجديد بمصدر طاقة EUV بقوة 1000 واط، وهو ما يمثل قفزة نوعية مقارنة بالأجيال السابقة، حيث يهدف إلى معالجة ما يصل إلى 330 لوحة (wafer) في الساعة. ومن المتوقع أن يبدأ إنتاج هذه الأنظمة المتطورة حوالي عام 2030، مما يعد بزيادة في الإنتاجية تبلغ 50% مقارنة بأفضل الأدوات الحالية، مثل نظام NXE:3800E. هذه الزيادة الهائلة في القدرة الإنتاجية ستساهم بشكل كبير في خفض تكاليف إنتاج الرقائق لكل لوحة، مما يعود بالنفع على صناعة أشباه الموصلات بأكملها.

لتحقيق هذه القدرات المذهلة، اضطرت ASML إلى تحقيق عدد من الاختراقات التقنية الهامة. وأشاد مايكل بورفيس، كبير مسؤولي التكنولوجيا لمصدر ضوء EUV في ASML، بهذا الإنجاز قائلاً لرويترز: "ما تم تحقيقه - كيلوواط واحد - أمر مذهل حقًا". وأضاف بورفيس أن الشركة ترى مسارًا واضحًا نحو تحقيق 1500 واط، ولا يوجد سبب جوهري يمنع الوصول إلى 2000 واط في المستقبل. هذه التصريحات تشير إلى طموح ASML المستمر في دفع حدود تكنولوجيا التصوير الدقيق.

تعتمد أنظمة EUV الحديثة، بدءًا من الطرازات الأولية وصولًا إلى NXE:3800D، على توليد إشعاع EUV عن طريق قذف قطرات صغيرة من القصدير بسلسلة من نبضات الليزر ثاني أكسيد الكربون (CO2). تتضمن العملية ثلاث مراحل رئيسية: نبضة أولية (1 ميكرومتر) لتسطيح القطرات، ونبضة تخفيف (1 ميكرومتر) لتقليل كثافتها، وأخيرًا نبضة رئيسية (10 ميكرومتر) لتحويلها إلى بلازما EUV. هذه التقنية الحالية قادرة على توليد مصدر ضوء EUV بقوة 600 واط، بلغت ذروتها في المختبر عند 740 واط. ومع ذلك، للوصول إلى مصدر بقوة 1000 واط، كان على ASML مضاعفة عدد قطرات القصدير المستخدمة إلى 100,000 قطرة في الثانية، بالإضافة إلى إنتاج تسلسلين من نبضات الليزر بدلاً من تسلسل واحد، وفقًا لتقرير رويترز. وتشير تقارير سابقة إلى أن ASML قدمت طلب براءة اختراع لنظام مصدر ضوء يستخدم ثلاثة تسلسلات من نبضات الليزر.

إن تركيب مولد قطرات قصدير جديد بقدرة مضاعفة، وبناء نظام ليزر CO2 جديد يضاعف عدد تسلسلات نبضات الضوء، قد يبدو أمرًا بسيطًا على الورق. لكن في الواقع، يمثل كلا الجهازين، بالإضافة إلى الأجهزة المصاحبة لهما، اختراقًا تقنيًا كبيرًا. زيادة عدد قطرات القصدير يعني تلقائيًا زيادة كمية الحطام الذي قد يتراكم على اللوحة (أو بالأحرى على الغشاء الواقي "pellicle"). يتطلب هذا وجود نظام جديد لجمع الحطام. وفي حين أن إنتاج 1000 واط من إشعاع EUV يمثل تحديًا كبيرًا، فإن نقل هذا الإشعاع إلى اللوحة يعد أمرًا أكثر صعوبة. لهذا السبب، كان على ASML اختراع بصريات إسقاط عالية النفاذية (high transmission projection optics) جديدة، والتي تم نشرها بالفعل مع نظام NXE:3800E، وتهدف إلى زيادة الإنتاجية إلى ما بعد 450 لوحة في الساعة، أو الاقتراب من مستويات طاقة تصل إلى 1500 واط. أخيرًا وليس آخرًا، يتطلب مصدر ضوء EUV بقوة 1000 واط أيضًا مواد مقاومة ضوئية (resists) وأغشية واقية (pellicles) جديدة. لذلك، بالإضافة إلى ASML نفسها، تحتاج الصناعة بأكملها إلى الاستعداد لاستقبال أدوات الشركة التي تتميز بأحدث ابتكاراتها.

لطالما خططت ASML لزيادة إنتاجية أنظمة التصوير EUV الخاصة بها إلى 330 لوحة في الساعة بحلول عام 2030، وهو مستوى إنتاجية يرتبط بمصدر ضوء بقوة 1000 واط. لذلك، يوضح الإعلان الصادر هذا الأسبوع التكنولوجيا التي ابتكرتها الشركة لتحقيق هدف خارطة الطريق هذا. لم تدمج ASML بعد مصدر ضوء EUV بقوة 1000 واط في خارطتي طريقها لأنظمة Low-NA EUV و High-NA EUV. من المقرر إطلاق نظام Low-NA Twinscan NXE:4000F من الجيل التالي، بسعة إنتاجية تزيد عن 250 لوحة في الساعة وأداء تراكب آلي (MMO) يبلغ 0.8 نانومتر لعقد 1.x نانومتر، في عام 2027، يليه NXE:4200G بإنتاجية تزيد عن 280 لوحة في الساعة في عام 2029. على جبهة High-NA EUV، تستعد ASML لطرح Twinscan EXE:5200C بإنتاجية تزيد عن 185 لوحة في الساعة وأداء MMO أقل من 0.9 نانومتر العام المقبل، يليه EXE:5400D بإنتاجية تزيد عن 195 لوحة في الساعة في عام 2029. هذه التطورات تؤكد الدور المحوري لـ ASML في تمكين الجيل القادم من شرائح أشباه الموصلات فائقة الدقة.

Ekhbary News Agency