شرکت چینی Langdao Silex به تازگی از نمونه اولیه منبع نور فرابنفش با طول موج بسیار کوتاه (EUV) خود رونمایی کرده است. فناوری که امروزه یکی از اجزای حیاتی دستگاه‌های لیتوگرافی پیشرفته برای تولید تراشه محسوب می‌شود. این شرکت مدعی است حدود 90 درصد از اجزای اصلی این دستگاه در خاک چین تولید شده است. اما آیا تولید این دستگاه به منزله پایان سلطه شرکت شناخته شده ASML است؟
چین در مسیر کاهش وابستگی به تجهیزات پیشرفته تولید تراشه، گام تازه و بلندی برداشته است. شرکت Langdao Silex در نمایشگاه بین‌المللی صنعت چین که هم اکنون در شانگهای در حال برگزاری است از دستگاهی با عنوان FlintNano LPP-OXXO رونمایی کرد که نمونه‌ای اولیه از یک منبع نور فرابنفش با طول موج بسیار کوتاه (EUV) محسوب می‌شود.
منبع نور EUV یکی از بخش‌های اصلی دستگاه لیتوگرافی است که برای ساخت تراشه‌های پیشرفته به کار می‌رود. فناوری EUV امکان ایجاد الگوهای بسیار ریز روی ویفر سیلیکونی را فراهم می‌کند و به همین دلیل، دسترسی به تجهیزات آن برای تولیدکنندگان تجهیزات نیمه‌رسانا اهمیت فراوانی دارد. این شرکت مدعی است حدود 90 درصد از اجزای اصلی این سیستم را با تکیه بر تحقیق و توسعه داخلی تامین کرده است.
مشخصات فنی منبع نور EUV چینی
نمونه اولیه از دستگاه ساخته شده توسط شرکت Langdao Silex از فناوری پلاسمای تولید شده با لیزر (LPP) استفاده می‌کند. در این روش، لیزری پرقدرت به ماده هدف تابانده می‌شود تا پلاسمایی ایجاد شود که تابش EUV تولید می‌کند. این همان رویکرد فنی است که شرکت ASML و دیگر فعالان این حوزه به کار می‌گیرند.
طبق اطلاعات منتشر شده، دستگاه FlintNano LPP-OXXO از لیزری با توان خروجی 1000 وات بهره می‌برد و نرخ تکرار پالس آن بین 1 تا 20 کیلوهرتز است. بازده تبدیل انرژی در این دستگاه به بیش از 2 درصد می‌رسد و توان خروجی نور EUV نیز حدود 15 وات اعلام شده است. همچنین شدت روشنایی منبع نور، طبق اطلاعات منتشر شده به 100 وات بر میلی متر مربع بر استرادیان می‌رسد.
این دستگاه که می‌تواند بیش از 100 ساعت به صورت پیوسته کار کند دارای اندازه پلاسمای حدود 60 میکرومتر، پایداری پلاسمای 3 درصد RMS و پایداری انرژی تقریباً 5 درصد است. شرکت سازنده این دستگاه اعلام کرده است که نمونه فعلی به مرحله‌ای رسیده که می‌توان از آن برای آزمایش نوردهی ویفر استفاده کرد. این موضوع اگرچه پیشرفت مهمی است اما به معنای آمادگی برای تولید انبوه تراشه نیست.
شرکت Langdao Silex که در سال 2024 تاسیس شده، علاوه بر توسعه منبع نور EUV، روی تجهیزات مرتبط با این فناوری نیز کار می‌کند. سری محصولات کم‌توان FlintNano وارد مرحله توسعه شده و سری محصولات پرتوان FlintMicro-LPP نیز طبق اعلام این شرکت، اعتبارسنجی اولیه فنی را پشت سر گذاشته‌اند.
فاصله بزرگ با فناوری مورد استفاده در کارخانه‌ها
مهم‌ترین محدودیت این دستگاه چینی، توان خروجی آن است. دستگاه FlintNano بیش از 15 وات نور EUV تولید می‌کند، در حالی که تجهیزات تجاری مورد استفاده برای تولید انبوه تراشه به منابع نوری با توان چند صد وات و پایداری عملیاتی بسیار بالا نیاز دارند. شرکت ASML از سال 2018 از منابع نور EUV با توان حدود 250 وات در فرایندهای تولید انبوه استفاده کرده و توسعه فناوری‌های 1000 واتی را دنبال می‌کند. بنابراین، این دستگاه چینی هنوز فاصله قابل‌توجهی با سطح عملکرد مورد نیاز کارخانه‌های پیشرفته دارد.
افزایش توان از حدود 15 وات به چند صد وات نیز صرفاً با استفاده از لیزر قدرتمندتر امکان‌پذیر نیست. حفظ پایداری پلاسما، افزایش طول عمر منبع نور، کنترل دقیق انرژی و اطمینان از عملکرد مداوم، همگی به پیشرفت‌های مهندسی بیشتری نیاز دارند.
در همین رابطه بخوانید:
- مدیرعامل انویدیا: چین تا سال ۲۰۳۰ به لیتوگرافی پیشرفته دست پیدا می‌کند
- فاصله واقعی چین با ASML چقدر است؟ پشت پرده گلوگاه EUV در صنعت تراشه
براساس اعلام شرکت Langdao Silex، حدود 3 تا 5 سال دیگر برای ارتقای این دستگاه و رسیدن به تولید تجاری در مقیاس بزرگ زمان لازم است. البته این برآورد هنوز تضمینی برای موفقیت نیست و ممکن است با توجه به دشواری‌های فنی، زمان‌بندی طولانی‌تر شود.
ساخت دستگاه لیتوگرافی پیشرفته به یک منبع نور محدود نمی‌شود
حتی اگر چین بتواند منبع نور EUV قدرتمندی تولید کند، همچنان باید مجموعه‌ای از فناوری‌های پیچیده دیگر را توسعه دهد تا به یک دستگاه لیتوگرافی کامل برسد. اپتیک فوق‌دقیق، سامانه‌های انتقال و موقعیت‌دهی ویفر، کنترل ارتعاش، هم‌ترازی نانومتری و یکپارچه‌سازی صدها تجهیز دیگر، از جمله بخش‌های ضروری چنین تجهیزاتی هستند.
دستگاه‌های EUV شرکت ASML از صدها هزار قطعه تشکیل شده‌اند که از بیش از 800 شرکت تامین می‌شوند. همین پیچیدگی نشان می‌دهد که دستیابی به یک منبع نور EUV، هرچند ضروری است اما به تنهایی برای رقابت با دستگاه‌های تجاری کافی نیست. توسعه این فناوری در شرایطی دنبال می‌شود که محدودیت‌های صادراتی آمریکا دسترسی چین به تجهیزات پیشرفته ساخت تراشه را دشوار کرده است. چین تلاش می‌کند وابستگی خود را هم در حوزه EUV و هم در فناوری لیتوگرافی فرابنفش عمیق (DUV) کاهش دهد.
براساس گزارش رویترز چین تولید تجهیزات لیتوگرافی DUV بومی را آغاز کرده و قصد دارد در سال 2026 آن‌ها را به شرکت‌های بزرگ داخلی عرضه کند. فناوری DUV نسبت به EUV محدودیت‌های بیشتری برای ساخت الگوهای بسیار ریز دارد، اما توسعه آن می‌تواند بخشی از نیاز صنعت نیمه‌رسانای چین را پوشش دهد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت