Intel'in efsanevi CEO'su Pat Gelsinger, çip üretiminde devrim yaratabilecek yeni bir teknoloji geliştiren xLight adlı girişimin yönetim kurulu başkanı olarak göreve başladı. xLight, aşırı morötesi (EUV) litografi sistemleri için ışık kaynağı olarak serbest elektron lazeri (FEL) teknolojisi geliştiriyor. Bu yenilikçi yaklaşım, çip üretiminde kullanılan litografi makineleri için ışık üretmek amacıyla parçacık hızlandırıcıları kullanmayı hedefliyor.
Gelsinger, yaptığı bir açıklamada, "Playground Global'deki yeni görevimin bir parçası olarak xLight'a yönetim kurulu başkanı olarak katıldım. Parçacık hızlandırıcı teknolojisinden yararlanarak dünyanın en güçlü Serbest Elektron Lazerlerini (FEL) inşa etmek için Nicholas Kelez ve ekibiyle yakın çalışacağım," ifadelerini kullandı.
EUV litografi, yarı iletken üretiminde kullanılan ve silikon wafer'lar üzerine son derece küçük (Yüksek NA EUV için 8nm, Düşük NA EUV için ~13nm çözünürlükte) devre desenleri oluşturmak için 13.5nm dalga boyuna sahip EUV ışığı kullanan gelişmiş bir tekniktir. Günümüzde bu sistemleri üretebilen tek şirket Hollandalı ASML ve bu sistemler 13.5nm dalga boyunda ışık üretmek için oldukça karmaşık yöntemler kullanıyor. Ancak, bu kadar kısa dalga boyunda ışık üretmenin tek yolu bu değil. Parçacık hızlandırıcıları, lazerle üretilmiş plazma (LPP) ışık kaynağı olarak kullanmak da bir alternatif.
xLight'ın geliştirdiği LPP kaynağının, Gelsinger'ın açıklamasına göre günümüzdeki en gelişmiş sistemlerden dört kat daha fazla güç sağladığı iddia ediliyor. Mevcut ASML sistemlerinin 250W ila 300W aralığında kaynak gücü bulunurken, araştırma ortamlarında 500W üzeri güçler gösterilmiş olsa da ticari sistemlerde bu seviyeler henüz mevcut değil. ASML, EUV kaynak gücünü artırmaya devam ederek 600W'a çıkarmayı ve yol haritasında 1.000W'ı aşmayı planlıyor. Gelsinger'in iddiasına göre xLight, bugün 1.000W'ın üzerinde bir LPP kaynağına sahip ve bu teknolojiyi 2028 yılına kadar ticari uygulamalar için hazır hale getirecek.
Gelsinger, xLight'ın teknolojisinin wafer başına maliyeti yaklaşık %50 oranında azalttığını ve hem sermaye hem de işletme giderlerini üç kat düşürdüğünü belirtiyor. Bu, üretim verimliliğinde büyük bir sıçrama anlamına geliyor. Yeni LPP kaynağının sermaye ve işletme maliyetlerini üç kat azaltma iddiası, FEL tabanlı bir litografi aracının maliyetinin günümüzdeki ASML makinelerine kıyasla önemli ölçüde düşebileceği potansiyelini taşıyor.
Önemli bir nokta ise xLight'ın amacının ASML'nin EUV litografi araçlarının yerini almak değil, "2028 yılına kadar bir ASML tarayıcısına bağlanacak ve wafer işleyecek" bir LPP kaynağı üretmek olması. Bu, xLight'ın LPP kaynağının mevcut ASML araçlarıyla uyumlu olabileceği anlamına geliyor, ancak yeni nesil Yüksek NA EUV araçlarıyla uyumlu olup olmayacağı (muhtemelen evet, çünkü benzer LPP kaynakları kullanıyorlar) henüz net değil. Ayrıca xLight'ın LPP kaynağının mevcut fabrikalardaki TwinScan makinelerine takılıp takılamayacağı da belirsizliğini koruyor.
Fabrikaların belirli araçlara uyacak şekilde inşa edildiğini unutmamak gerek. Düşük NA EUV sistemlerinde ışık kaynağı makinenin altında yer alırken, Yüksek NA EUV aracında aynı seviyede bulunuyor. Bu nedenle, herhangi bir 'üçüncü taraf' LPP kaynağının bu fiziksel düzenlemeleri dikkate alması gerekiyor. Şimdilik, parçacık hızlandırıcı mevcut fabrikalar için oldukça büyük görünüyor, bu nedenle FEL teknolojisinin, eğer verimli olduğu kanıtlanırsa, muhtemelen yeni nesil fabrikalar için daha uygun olabileceği düşünülüyor.
xLight, FEL teknolojisinin uzun vadede milyarlarca dolarlık bir fırsat sunduğuna inanmakla birlikte, diğer kilit alanlarda da yakın vadeli gelir kapıları açtığını belirtiyor. Şirket, sistemlerinin yüksek güçlü metroloji (ölçüm) ve denetim araçları için oldukça uygun olduğunu düşünüyor. Hatta bu teknolojinin, ulusal güvenlik ve biyoteknoloji gibi alanlardaki zorluklara (nokta savunma, uzay enkazı kontrolü, tıbbi görüntüleme ve bilimsel araştırmalar gibi) çözüm sunarak yarı iletkenlerin ötesine geçebileceği öngörülüyor.
