Huawei предизвиква шокови вълни в индустрията, лазерно производство, за да помогне за разработването на чипове

На 29 август Huawei хвърли тежка бомба - Huawei MATE 60 pro, по-малко от час след разпродажбата. Причината, поради която този нов модел в продажба предизвика шокови вълни в индустрията, главно защото, когато високотехнологичният чип на Китай от West neck, директно остави производителността на Huawei да „шокира“ и това действие може да означава, че Huawei е решила проблема. Говорейки за високотехнологични чипове, трябваше да се появи главният герой на EUV литографията. EUV литографията на Холандия Asmay в момента е най-напредналата, която може да произвежда 5nm чипове от висок клас, докато напълно независимата литография на Китай въздиша само по 90nm процес, разликата може да бъде повече от половин звезда. Едно от основните съоръжения на EUV литографията е лазерът и германската Trafigura е единственият доставчик на този ключов компонент за Asmac. Защо лазерът е толкова важен? Тъй като EUV литографията използва екстремна ултравиолетова светлина с дължина на вълната 10-14nm като източник на светлина. Тук трябва да разберем каква роля играе лазерът в цялата EUV литографска машина.
В началния етап на ролята на EUV литография, първият генератор ще накара калай да падне във вакуумната камера, в този момент от бързия импулсен високомощен лазер ще изведе повече от 30kW средна импулсна мощност на лазерния лъч, пикът импулсната мощност може дори да достигне няколко мегавата, така че да удари от страната на капката на капката калай, до 50 000 пъти в секунда. Калайените атоми се йонизират, създавайки плазма с висок интензитет, която излъчва EUV радиация при дължина на вълната 13,5 nm във всички посоки. Това е самата същност на EUV литографията, нейният "източник". Процесът, при който началният светлинен източник удря калаената течност, всъщност е разделен на две стъпки, които включват два ключови импулса, които наричаме пред-импулс и основен импулс. Така нареченият пред-импулс, както подсказва името, е първият, който действа върху течния калай, главно за да го оформи в желаната форма за следващата стъпка. И тогава основният импулс действа директно върху него, който го превръща в плазма. Това е изключително взискателно към лъча, освободен от лазера, който трябва да има правилните оптични характеристики, за да гарантира, че течността от калай може да бъде обработена правилно, за да се произведе плазмата и следователно EUV радиацията. Така че лазерите с по-висока мощност ще имат ли повече подобрения за генериране на EUV радиация, или лазерите с по-висока мощност могат да пропуснат други технологии и да направят общите технически изисквания на бъдещата литография по-сбити? Всъщност ранните китайски учени са били свързани с изследването.
През 2021 г. изследователската група на професора по инженерна физика от университета Цинхуа Танг Чуансианг и германският изследователски екип завършиха нов светлинен източник с педал на частици газ, наречен „микролъч в стационарно състояние“ (SSMB), за да проверят принципа на експеримента. Съобщава се, че основното използване на лазерна дължина на вълната от 1064 нанометра за манипулиране на електронния лъч в пръстена за съхранение на MLS в Берлин, така че около пръстена да има пълен кръг (обиколка от 48 метра), така че да образува фин микрополимер лъч. Микрокластерните лъчи излъчват кохерентна светлина с тясна честотна лента с висок интензитет при дължината на вълната на лазера и неговите по-високи хармоници и експериментите потвърдиха формирането на микроклъстерните лъчи чрез сондиране на радиацията, като по този начин демонстрираха, че оптичните фази на електроните могат да бъдат корелирани кръгово по кръг с точност, по-къса от дължината на вълната на лазера, което позволява на електроните да бъдат стабилно уловени в оптичните потенциални ямки, образувани от лазера, и по този начин да се провери механизмът на работа на SSMB. Това също така предполага, че бъдещите базирани на SSMB източници на EUV светлина се очаква да постигнат по-голяма средна мощност и потенциално по-къси дължини на вълните, което ще окаже голямо влияние върху надграждането и разширяването на приложението на EUV литографията в бъдеще.
Развитието на EUV литографията трябва да бъде проучено и натрупано и би трябвало да е само въпрос на време новите технологии да могат да подобрят процеса на чип на EUV литографията, да намалят потреблението на енергия и да преодолеят ограниченията му. Може би бъдещето не е итерация на EUV литографията, а раждането на нови технологии, които да я заменят. Силата на лазерите е безкрайна и вярвам, че има още много възможности, които чакат да бъдат открити.