Giáo sư Tsumoru Shintake của Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) đã đề xuất 1 công cụ quang khắc EUV hoàn toàn mới, đơn giản hóa và rẻ hơn rất nhiều so với những công cụ ASML đang kinh doanh. Nếu thiết bị này được sản xuất hàng loạt, nó có thể định hình lại ngành công nghiệp thiết bị sản xuất chip, nếu không muốn nói là toàn bộ ngành bán dẫn.
Hệ thống mới chỉ sử dụng 2 gương trong thiết lập trình chiếu quang học, khác biệt đáng kể so với cấu hình 6 gương thông thường. Thách thức lớn nhất là cách bố trí gương phản chiếu sao cho đảm bảo hiệu suất quang học ổn định, không xảy ra biến dạng méo mó trên đường đi của tia sáng. Và người Nhật đã làm được điều phi thường.
Thiết kế mới của giáo sư Nhật cho phép hơn 10% năng lượng tia EUV ban đầu chạm tới được wafer silicon, gấp 10 lần hiệu suất hiện nay chỉ có 1%. Đây là 1 cải tiến đột phá rất khó đạt được. Nhóm của giáo sư Shintake đã giải quyết được 2 thách thức lớn trong kỹ thuật quang khắc EUV: ngăn ngừa quang sai và cải thiện hiệu suất quang học.
Họ tạo ra phương pháp phản chiếu là “dual-line field” có thể chiếu sáng mặt nạ bình quang mà không gây cản trở tới đường đi của ánh sáng. Nhờ đó, vừa giảm thiểu biến dạng quang học, vừa nâng cao độ chính xác của hình chiếu trên tấm wafer silicon. Ưu điểm khác là nó giảm bớt quy trình phức tạp khi bảo trì hệ thống, cũng như giảm bớt tiêu thụ năng lượng nhờ tận dụng ánh sáng hiệu quả hơn.
Trong thử nghiệm, hệ thống hoạt động với nguồn sáng EUV chỉ 20W, dẫn đến tổng mức tiêu thụ điện năng đạt dưới 100kW. Tiết kiệm đáng kể so với hệ thống quang khắc EUV truyền thống thường yêu cầu công suất trên 1MW. Nó cũng không yêu cầu 1 hệ thống làm mát phức tạp và đắt tiền do nguồn năng lượng thấp hơn. Công nghệ đột phá này đã được OIST nộp đơn xin cấp bằng sáng chế, có tiềm năng cách mạng ngành bán dẫn.
Hệ thống mới chỉ sử dụng 2 gương trong thiết lập trình chiếu quang học, khác biệt đáng kể so với cấu hình 6 gương thông thường. Thách thức lớn nhất là cách bố trí gương phản chiếu sao cho đảm bảo hiệu suất quang học ổn định, không xảy ra biến dạng méo mó trên đường đi của tia sáng. Và người Nhật đã làm được điều phi thường.
Thiết kế mới của giáo sư Nhật cho phép hơn 10% năng lượng tia EUV ban đầu chạm tới được wafer silicon, gấp 10 lần hiệu suất hiện nay chỉ có 1%. Đây là 1 cải tiến đột phá rất khó đạt được. Nhóm của giáo sư Shintake đã giải quyết được 2 thách thức lớn trong kỹ thuật quang khắc EUV: ngăn ngừa quang sai và cải thiện hiệu suất quang học.
Họ tạo ra phương pháp phản chiếu là “dual-line field” có thể chiếu sáng mặt nạ bình quang mà không gây cản trở tới đường đi của ánh sáng. Nhờ đó, vừa giảm thiểu biến dạng quang học, vừa nâng cao độ chính xác của hình chiếu trên tấm wafer silicon. Ưu điểm khác là nó giảm bớt quy trình phức tạp khi bảo trì hệ thống, cũng như giảm bớt tiêu thụ năng lượng nhờ tận dụng ánh sáng hiệu quả hơn.
Trong thử nghiệm, hệ thống hoạt động với nguồn sáng EUV chỉ 20W, dẫn đến tổng mức tiêu thụ điện năng đạt dưới 100kW. Tiết kiệm đáng kể so với hệ thống quang khắc EUV truyền thống thường yêu cầu công suất trên 1MW. Nó cũng không yêu cầu 1 hệ thống làm mát phức tạp và đắt tiền do nguồn năng lượng thấp hơn. Công nghệ đột phá này đã được OIST nộp đơn xin cấp bằng sáng chế, có tiềm năng cách mạng ngành bán dẫn.
