چین به خودکفایی در ساخت تراشه نزدیک‌تر شد
چین از یک منبع فشرده لیتوگرافی فرابنفشِ شدید رونمایی کرده است که امکان ساخت تراشه‌های ۱۴ نانومتری را بدون ماشین‌های غول‌پیکر لیتوگرافی مواد نیمه‌هادی پیشرفته فراهم می‌کند.
محققان چینی ادعا می‌کنند که یک منبع نور جدید لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) را در اندازه رومیزی برای تولید ریزتراشه‌های ۱۴ نانومتری توسعه داده‌اند. اگرچه این فناوری جدید نمی‌تواند جایگزین دستگاه‌های سنتی لیتوگرافی مواد نیمه‌هادی پیشرفته (ASML) شود، اما در صورت نیاز، جایگزین جالبی برای تولید تراشه‌های کوچک ارائه می‌دهد.
به نقل از آی‌ای، این فناوری جدید می‌تواند عملکردهای مهم دیگری مانند بازرسی تراشه، نمونه‌سازی اولیه تراشه کوانتومی و تشخیص نقص ماسک نوری را نیز به همراه داشته باشد.
به عبارت دیگر، این فناوری جدید یک دستگاه لیتوگرافی مواد نیمه‌هادی پیشرفته- لیتوگرافی فرابنفشِ شدید کوچک نیست، اما می‌تواند برای تحقیق و توسعه و ساخت تراشه در مقیاس کوچک بسیار مفید باشد. همچنین گامی مهم به سوی استقلال در ابزارهای ساخت تراشه‌های پیشرفته است.
این دستگاه‌ها معمولا از چیزی به نام پلاسمای تولید شده با لیزر (LPP) برای انفجار قطرات قلع در شرایط کنترل‌شده استفاده می‌کنند. چنین دستگاه‌های لیتوگرافی مواد نیمه‌هادی پیشرفته‌ای به آینه‌های جمع‌کننده عظیمی نیاز دارند که طبق گزارشها چین هنوز نمی‌تواند آنها را در داخل کشور بسازد.
با این حال، طبق گزارشها، این دستگاه جدید از یک لیزر فمتوثانیه‌ای برای شلیک به گاز آرگون استفاده می‌کند. این دستگاه از طریق چیزی به نام تولید هارمونیک بالا، لیتوگرافی فرابنفش شدید تولید می‌کند.
طبق گزارشها، این بدان معناست که دستگاه به آینه‌های غول‌پیکر نیاز ندارد و به قطرات قلع متکی نیست. به همین دلیل، سیستمی بسیار ساده‌تر است و می‌تواند طول موج‌های قابل تنظیم از یک نانومتر تا ۲۰۰ نانومتر را تولید کند.
دستگاه‌های سنتی نیز پرمصرف هستند و معمولا برای رساندن ویفرها به سرعت تولید، به حدود ۲۰۰ وات توان نیاز دارند. از سوی دیگر، دستگاه جدید چین فقط حدود یک میکرووات در هر انفجار مصرف می‌کند.
این ۲۰۰ میلیون برابر کمتر از توان سطح تولید دستگاه‌های سنتی است. این همچنین بدان معنی است که نمی‌توان از آن برای تولید انبوه تراشه‌های پیشرفته استفاده کرد. به همین دلیل است که تولید ۱۴ نانومتری در دسته‌های کوچک امکان‌پذیر است، اما تولید در مقیاس تجاری امکان‌پذیر نیست.
در حال حاضر، دستگاه‌های سنتی دستگاه‌های عظیمی هستند که معمولا ده‌ها متر اندازه دارند. این دستگاه‌ها قادر به تولید ریزتراشه‌هایی بین سه نانومتر و هفت نانومتر در مقادیر زیاد هستند.
از سوی دیگر، اگر ادعاها درست باشد، این دستگاه جدید بسیار کوچکتر است و می‌تواند تراشه‌هایی با اندازه و کیفیت مشابه تولید کند. این دستگاه با استفاده از تولید هارمونیک بالا (HHG) به این هدف دست می‌یابد و به اندازه‌ای کوچک است که می‌توان آن را روی میز اداری قرار داد.
به دلیل طراحی و اندازه‌اش، این فناوری جدید ارزان است و هزینه‌های عملیاتی نسبتا کمی دارد. در حالی که فقط می‌تواند تولید دسته‌ای کوچک یا آزمایش‌هایی را انجام دهد که برای بازرسی تلقی میشود و نه برای کارخانه‌ها.
با وجود این، چین به شدت به ماشین‌هایی مانند این نیاز دارد، زیرا نمی‌تواند ماشین‌های پیشرفته را خریداری کند. همچنین فاقد آینه‌های مورد نیاز دستگاه‌های سنتی است و برنامه‌های آن در سطح جهانی عقب مانده است.