Budúcnosť výroby čipov? Testujú novinku, ktorá zníži ceny a zbaví nás toxických plynov
Čínski vedci z Akadémie vied (CAS) oznámili významný pokrok vo vývoji tzv. DUV (solid-state deep ultraviolet) laserov. V štúdii publikovanej v žurnále International Society for Optics and Photonics opisujú vývoj DUV laseru s vlnovou dĺžkou 193 nm, ktorý by mohol predstavovať alternatívu k súčasným plynovým excimerovým laserom používaným v polovodičovej fotolitografii.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTakéto nové laserové technológie by mohli nahradiť tradičné plynné excimerové lasery, ktoré sa v súčasnosti používajú pri výrobe pokročilých polovodičových čipov. Ak sa laser podarí škálovať na vyšší výkon, mohol by znamenať zásadnú zmenu v priemysle výroby elektroniky, keďže čipy sú základom moderných smartfónov, počítačov a iných zariadení. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Alternatíva k excimerovým laserom
Doteraz sa DUV lasery pre fotolitografiu spoliehali na excimerovú technológiu, ktorá využíva zmes argónu, fluóru a neónu. Keď sa tieto plyny excitujú vysokonapäťovým výbojom, vytvoria nestabilnú molekulu argón fluoridu (ArF), ktorá pri rozpade vyžaruje ultrafialové svetlo s vlnovou dĺžkou 193 nm.
Hoci sú excimerové lasery výkonné a osvedčené, prinášajú so sebou aj viacero nevýhod. Vyžadujú precíznu údržbu, pracujú s toxickými plynmi a ich prevádzka je nákladná. Nový DUV laser vyvinutý CAS funguje úplne iným spôsobom. Nepotrebuje plyny, ale využíva špeciálne kryštály a optické súčiastky.
Vedci dosiahli požadovanú vlnovú dĺžku 193 nm pomocou viacerých optických procesov. Najskôr zosilnili infračervené svetlo s vlnovou dĺžkou 1030 nm pomocou kryštálového zosilňovača. Následne pomocou harmonického generátora získali lúč s dĺžkou 258 nm. Ďalšia časť pôvodného lúča bola upravená optickým parametrovým zosilňovačom na 1553 nm. Výsledné lúče sa nakoniec kombinovali v LBO (lithium triborate) kryštáloch a vytvorili cieľový laser s vlnovou dĺžkou 193 nm.
Technologické výzvy pred masovým využitím
Hoci má nový DUV laser mnoho výhod, jeho výkon zatiaľ neumožňuje priemyselné využitie. V súčasnosti dosahuje len 70 mW, zatiaľ čo komerčné excimerové lasery používané v polovodičovej výrobe bežne pracujú s výkonom 100–120 W.
Inak povedané, čínsky laser je zatiaľ príliš slabý na to, aby mohol nahradiť súčasné prístupy. Zvýšenie výkonu bude vyžadovať ďalšie roky výskumu a technologického vývoja. Aj napriek tomu predstavuje tento objav prvý krok k novej generácii laserových systémov, ktoré by mohli výrazne zjednodušiť výrobu polovodičov a znížiť jej náklady.

Budúcnosť výroby polovodičov
Ak sa vedcom podarí vyriešiť problém s výkonom, solid-state DUV lasery by mohli zmeniť spôsob výroby polovodičových čipov a eliminovať potrebu toxických plynov v litografických zariadeniach. Pokrok zároveň ukazuje rastúce úsilie Číny o technologickú sebestačnosť v oblasti polovodičov, ktoré sú dnes strategickou surovinou pre moderný priemysel.

Hoci je nový laser stále vo fáze experimentálneho vývoja, naznačuje smer, ktorým sa môže uberať budúcnosť litografie a výroby pokročilých čipov. Ak sa nový systém podarí zdokonaliť, môže významne ovplyvniť globálny polovodičový priemysel.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci sa roky nevedeli zhodnúť. Záhadné magnetické anomálie na Slnku nakoniec vyriešila sonda

Musk chystá nového mobilného operátora. Starlink za kľúčové frekvencie zaplatí 8 miliárd dolárov

Kvantové počítače zlomili kľúčový rekord. Nové spojenie zvládne vyše 1 000 previazaní za sekundu

Vedci našli pod vodou záhadné mesto, ktoré môže mať až 40 000 rokov. Prepíše dejiny ľudstva

Zo Slovenska rastie globálny biotech hráč. Jeho technológia môže zmeniť liečbu rakoviny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Prípady Covidu stúpli o 230 %. Nový variant XFG má jeden výrazný príznak

Slovensko čaká zlom v počasí, teploty padnú o 7 °C. Modely ukázali prvý scenár zimy a vplyv polárneho vortexu (POČASIE)

Zarobíš cez 3 000 eur: Dôležitá profesia má na Slovensku 4 700 voľných miest

Putin má vážny problém: Známy lekár prehovoril o jeho zdravotnom stave

35 miliónov eur pre Slovensko za tunel Višňové. Arbitráž rozhodla, kto zaplatí za roky meškania
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- Odporcom došli slová. BYD postaví v Európe 3 000 superrýchlych nabíjačiek s výkonom 1 500 kW
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Zo 60 automobiliek si trúfli iba dve. Číňania vyzvali Teslu na európskej pôde, výsledok prekvapil
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Kultové sci-fi sa vráti a čoskoro bude online. Všetky časti dorazia naraz
- Odporcom došli slová. BYD postaví v Európe 3 000 superrýchlych nabíjačiek s výkonom 1 500 kW
- Skylink na Slovensku končí. Nahradí ho známa značka, diváci dostanú nové TV stanice
- Zo 60 automobiliek si trúfli iba dve. Číňania vyzvali Teslu na európskej pôde, výsledok prekvapil
-
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Kúpia pokročilé systémy za milióny eur
- Po 40 rokoch sa vrátili do zlatej bane a našli jackpot. Kritický materiál dostanú zbrane budúcnosti
- Najväčšia zbrojovka sveta ukázala odpoveď na hypersonické zbrane. Dostanú ju Patrioty
- Preletí 14 000 km a unesie jadrové bomby, premeniť ho chcú na ultimátnu zbraň
- USA ukázali hypersonickú zbraň novej generácie. Má fungovať s HIMARS a vyrábať sa po stovkách
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Prípady Covidu stúpli o 230 %. Nový variant XFG má jeden výrazný príznak

Slovensko čaká zlom v počasí, teploty padnú o 7 °C. Modely ukázali prvý scenár zimy a vplyv polárneho vortexu (POČASIE)

Zarobíš cez 3 000 eur: Dôležitá profesia má na Slovensku 4 700 voľných miest

Putin má vážny problém: Známy lekár prehovoril o jeho zdravotnom stave

