Huawei вызывает шоковые волны в отрасли: лазерное производство поможет в разработке чипов

29 августа компания Huawei бросила тяжёлую бомбу — Huawei MATE 60 pro, распроданный менее чем за час после продажи. Причина, по которой эта новая модель, поступившая в продажу, вызвала шок в отрасли, главным образом потому, что когда китайский высокопроизводительный чип на западной шее напрямую позволил производительности Huawei «шокировать», и это действие может означать, что Huawei решила проблему. Говоря о высокопроизводительных чипах, в качестве главного героя EUV-литографии должен был появиться. EUV-литография Asmay в Нидерландах в настоящее время является самой передовой, которая может производить 5-нм высококачественные чипы, в то время как полностью независимая литография в Китае использует только 90-нм процесс, разница может составлять более половины звезды. Одним из основных компонентов EUV-литографии является лазер, а немецкая компания Trafigura является единственным поставщиком этого ключевого компонента для Asmac. Почему лазер так важен? Потому что в EUV-литографии в качестве источника света используется крайний ультрафиолетовый свет с длиной волны 10-14 нм. Здесь нам нужно понять, какую роль играет лазер во всей машине EUV-литографии.
На начальном этапе роли EUV-литографии первый генератор поместит капли олова в вакуумную камеру, в это время из быстрого импульсного мощного лазера будет выдаваться средняя импульсная мощность лазерного луча более 30 кВт, пиковая Мощность импульса может достигать даже нескольких мегаватт, так что ударять со стороны оловянной капли можно целых 50,000 раз в секунду. Атомы олова ионизируются, создавая плазму высокой интенсивности, излучающую EUV-излучение с длиной волны 13,5 нм во всех направлениях. В этом и есть суть EUV-литографии, ее «источник». Процесс воздействия исходного источника света на жидкость олова фактически делится на два этапа, включающих два ключевых импульса, которые мы называем предимпульсом и основным импульсом. Так называемый предварительный импульс, как следует из названия, первым воздействует на жидкое олово, в основном для придания ему желаемой формы для следующего этапа. И тогда прямо на него воздействует основной импульс, который превращает его в плазму. Это чрезвычайно требовательно к лучу, испускаемому лазером, который должен иметь правильные оптические характеристики, чтобы обеспечить правильную обработку жидкого олова для получения плазмы и, следовательно, EUV-излучения. Так будут ли более мощные лазеры иметь больше усовершенствований для генерации EUV-излучения, или же более мощные лазеры смогут отказаться от других технологий и сделать общие технические требования к будущей литографии более краткими? Фактически, к этому исследованию были причастны первые китайские учёные.
В 2021 году исследовательская группа профессора инженерной физики Университета Цинхуа Тан Чуаньсяна и немецкая исследовательская группа завершили работу над новым источником света на педали газа, называемым «стационарный микролуч» (SSMB), для проверки принципа эксперимента. Сообщается, что основное использование лазерной длины волны 1064 нанометров для манипулирования электронным лучом в берлинском накопителе MLS, так что он проходит вокруг кольца полный круг (окружность 48 метров), чтобы сформировать тонкий микрополимер. луч. Пучки микрокластеров излучают когерентный свет высокой интенсивности с узкой полосой пропускания на длине волны лазера и ее высших гармониках, а эксперименты подтвердили формирование пучков микрокластеров путем зондирования излучения, продемонстрировав тем самым, что оптические фазы электронов могут быть коррелированы по кругу. по кругу с точностью короче длины волны лазера, что позволяет электронам стабильно захватываться в оптические потенциальные ямы, образуемые лазером, и таким образом проверять механизм работы SSMB. Это также означает, что будущие источники EUV-света на основе SSMB, как ожидается, будут достигать большей средней мощности и потенциально более коротких длин волн, что окажет большое влияние на модернизацию и расширение применения EUV-литографии в будущем.
Развитие EUV-литографии необходимо изучать и накапливать, и появление новых технологий, способных улучшить процесс EUV-литографии, снизить энергопотребление и преодолеть ее ограничения, должно стать лишь вопросом времени. Возможно, будущее — это не итерация EUV-литографии, а рождение новых технологий на ее замену. Сила лазеров безгранична, и я считаю, что есть еще много возможностей, которые ждут своего открытия.