Yarı iletken üretim teknolojilerinde devrim yaratması beklenen gelişmeler yaşanıyor. ASML, Extreme Ultra-Violet (EUV) litografi alanında önemli bir başarıya imza atarak, 2030 yılına kadar üretim hızını %50 artırmayı hedefliyor. Bu hedefe ulaşmak için geliştirilen yeni 1000 Watt gücündeki ışık kaynağı, saniyede 100.000 kalay damlacığına üç farklı lazer darbesi göndererek çalışacak.
ASML'nin duyurduğu Twinscan NXE EUV litografi sistemi, saatte 330 wafer işleme kapasitesiyle mevcut en iyi EUV cihazından %50 daha fazla güç sunacak. Bu yenilik, çip üreticileri için hem verimliliği artıracak hem de wafer başına maliyetleri düşürecek. Bu gelişmenin temelinde ise ASML'nin elde ettiği bir dizi teknolojik atılım yatıyor.
ASML'nin EUV ışık kaynağı teknoloji lideri Michael Purvis, "Bir kilovat güce ulaşmak muazzam bir başarı" şeklinde konuştu. Purvis, gelecekte 1.500 watt'a, hatta temel bir engel olmaksızın 2.000 watt'a ulaşmanın da mümkün olduğunu belirtti.
Modern EUV tarayıcıları, EUV radyasyonunu minik kalay damlacıklarına CO2 lazer darbeleri göndererek üretiyor. Bu yöntem, 600 watt'lık EUV ışık kaynağı için yeterli olsa da, 1000 watt'a ulaşmak için ASML, saniyede gönderilen kalay damlacığı sayısını iki katına (100.000'e) çıkardı ve tek yerine iki lazer darbe dizisi kullanmaya başladı. Daha önceki patent başvurularında ise üç lazer darbe dizisi üreten bir ışık kaynağına dair bilgiler de yer almıştı.
Kağıt üzerinde basit gibi görünen bu geliştirmeler, aslında önemli teknolojik zorlukları beraberinde getiriyor. Kalay damlacığı sayısının artması, wafer'daki kalıntı miktarını da artırıyor. Bu kalıntıların anında temizlenmesi için yepyeni bir kalıntı toplama sistemi geliştirilmesi gerekiyor. 1000 watt EUV radyasyonu üretmek zor olsa da, bunu wafer'a aktarmak daha da büyük bir problem. Bu sorunu çözmek için ASML, saatte 450 wafer'dan fazla işlem kapasitesi sunan ve yaklaşık 1500 watt'a kadar ölçeklenebilen tamamen yeni, yüksek iletimli projeksiyon optikleri geliştirdi.
Bunların yanı sıra, 1000 watt'lık bir EUV ışık kaynağı, yeni dirençler ve pellicler de gerektiriyor. Bu nedenle, ASML'nin yanı sıra tüm endüstrinin bu yeni teknolojilere uyum sağlaması bekleniyor.
ASML, EUV litografi tarayıcılarının verimliliğini 2030 yılı civarında saatte 330 wafer'a çıkarmayı uzun süredir planlıyor. Bu verimlilik seviyesi, 1000 watt ışık kaynağı ile ilişkilendiriliyor. Bu hafta yapılan duyuru, şirketin bu hedefe ulaşmak için geliştirdiği teknolojiyi özetliyor.
ASML, 1000 watt EUV ışık kaynağını henüz Düşük-NA EUV ve Yüksek-NA EUV yol haritalarına entegre etmedi. Şirketin gelecekteki sistemleri arasında, 2027'de piyasaya sürülecek saatte 250 wafer'dan fazla üretim kapasitesine sahip Twinscan NXE:4000F ve 2029'da gelecek saatte 280 wafer'dan fazla üretim kapasitesine sahip NXE:4200G yer alıyor. Yüksek-NA EUV tarafında ise, gelecek yıl piyasaya sürülmesi beklenen saatte 185 wafer'dan fazla çıktı veren Twinscan EXE:5200C ve 2029'da gelecek saatte 195 wafer'dan fazla üretim kapasitesine sahip EXE:5400D modelleri bulunuyor.
