لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری (ایل ایل این ایل) تھولیم پر مبنی پیٹا واٹ لیزر ٹکنالوجی تیار کررہی ہے جس سے توقع کی جاتی ہے کہ موجودہ انتہائی الٹرا وایلیٹ لتھوگرافی (ای یو وی) ٹولز میں استعمال ہونے والے کاربن ڈائی آکسائیڈ لیزرز کو تبدیل کیا جائے اور روشنی کے ماخذ کی کارکردگی کو تقریبا ten دس بار تک بڑھایا جائے۔ اس پیشرفت سے تیز رفتار اور کم توانائی کی کھپت کے ساتھ چپس تیار کرنے کے لئے "EUV سے پرے" لتھوگرافی سسٹم کی نئی نسل کی راہ ہموار ہوسکتی ہے۔
فی الحال ، EUV لتھوگرافی سسٹم کی توانائی کی کھپت نے بہت زیادہ توجہ مبذول کرلی ہے۔ مثال کے طور پر کم عددی یپرچر (کم ن) اور اعلی عددی یپرچر (اعلی NA) EUV لتھوگرافی سسٹم لے کر ، ان کی بجلی کی کھپت بالترتیب 1،170 کلو واٹ اور 1،400 کلو واٹ تک ہے۔ یہ اعلی توانائی کی کھپت بنیادی طور پر EUV سسٹمز کے کام کرنے والے اصول کی وجہ سے ہے: اعلی توانائی کے لیزر دالیں ٹن بوندوں (500 ، 000 ڈگری سینٹیئس) کو دسیوں ہزاروں فی سیکنڈ کی تعدد پر پلازما بنانے اور روشنی کا اخراج کرتے ہیں۔ 13.5 نینو میٹر کی ایک طول موج۔ اس عمل کے لئے نہ صرف ایک بہت بڑا لیزر انفراسٹرکچر اور کولنگ سسٹم کی ضرورت ہے ، بلکہ EUV روشنی کو ہوا سے جذب ہونے سے بچنے کے لئے ویکیوم ماحول میں بھی انجام دینے کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ ، EUV ٹولز میں اعلی درجے کے آئینے صرف EUV لائٹ کے ایک حصے کی عکاسی کرسکتے ہیں ، لہذا پیداواری صلاحیت کو بڑھانے کے لئے زیادہ طاقتور لیزرز کی ضرورت ہے۔
آئی ٹی ہوم نے نوٹ کیا کہ ایل ایل این ایل کی سربراہی میں "بڑے یپرچر تھولیم لیزر" (بی اے ٹی) ٹکنالوجی کو مذکورہ مسائل کو حل کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ لیزرز کے برخلاف تقریبا 10 10 مائکرون کی طول موج کے ساتھ ، بیٹ لیزر 2 مائکرون کی طول موج پر چلتا ہے ، جو نظریاتی طور پر پلازما کی تبادلوں کی کارکردگی کو EUV روشنی میں بہتر بنا سکتا ہے جب ٹن کی بوندیں لیزرز کے ساتھ تعامل کرتی ہیں۔ اس کے علاوہ ، بی اے ٹی سسٹم ڈایڈڈ پمپڈ ٹھوس اسٹیٹ ٹکنالوجی کا استعمال کرتا ہے ، جس میں گیس کاربن ڈائی آکسائیڈ لیزرز کے مقابلے میں بجلی کی مجموعی کارکردگی اور تھرمل مینجمنٹ کی بہتر صلاحیتیں زیادہ ہیں۔
ابتدائی طور پر ، ایل ایل این ایل ریسرچ ٹیم نے 2 مائکرون کی طول موج پر ٹن بوندوں کے ساتھ اس کے تعامل کے اثر کو جانچنے کے لئے EUV لائٹ سورس سسٹم کے ساتھ اس کمپیکٹ اور اعلی-ریپیٹیشن ریٹ بلے لیزر کو جوڑنے کا منصوبہ بنایا۔ "پچھلے پانچ سالوں میں ، ہم نے اس منصوبے کی بنیاد رکھنے کے لئے نظریاتی پلازما کی نقالی اور تصور کے تجربات کو مکمل کیا ہے۔ ہمارے کام کا پہلے ہی EUV لتھوگرافی کے میدان میں ایک اہم اثر پڑا ہے ، اور اب ہم اس کے بارے میں پرجوش ہیں۔ اگلے اقدامات ، "ایل ایل این ایل میں لیزر فزیکسٹ برینڈن ریگن نے کہا۔
تاہم ، سیمیکمڈکٹر کی تیاری میں بی اے ٹی ٹکنالوجی کے اطلاق کے لئے اب بھی بڑے بنیادی ڈھانچے کی تبدیلی کے چیلنج پر قابو پانے کی ضرورت ہے۔ موجودہ EUV نظاموں نے پختہ ہونے میں کئی دہائیوں کا وقت لیا ہے ، لہذا بیٹ ٹکنالوجی کی اصل درخواست میں کافی وقت لگ سکتا ہے۔
انڈسٹری تجزیہ کار فرم ٹیکنسائٹس کے مطابق ، 2030 تک ، سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ پلانٹس کی سالانہ بجلی کی کھپت 54 ، 000 گیگا واٹ (جی ڈبلیو) تک پہنچ جائے گی ، جو سنگاپور یا یونان کے سالانہ بجلی کی کھپت سے زیادہ ہے۔ اگر الٹرا نیومریکل یپرچر (ہائپر-این اے) ای یو وی لتھوگرافی ٹکنالوجی کی اگلی نسل مارکیٹ میں داخل ہوتی ہے تو ، توانائی کی کھپت کا مسئلہ مزید بڑھ سکتا ہے۔ لہذا ، زیادہ موثر اور توانائی سے موثر EUV مشین ٹکنالوجی کے لئے صنعت کی طلب میں اضافہ جاری رہے گا ، اور LLNL کی BAT لیزر ٹیکنالوجی بلا شبہ اس مقصد کے لئے نئے امکانات فراہم کرتی ہے۔
