Des scientifiques japonais développent un scanner EUV simplifié qui peut rendre la production de puces considérablement moins chère
Le professeur Tsumoru Shintake de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa (OIST) a proposé un outil de lithographie EUV entièrement nouveau et grandement simplifié, moins cher que ceux développés et fabriqués par ASML. Si l’appareil entre en production de masse, il pourrait remodeler l’industrie des équipements de fabrication de puces, voire l’ensemble de l’industrie des semi-conducteurs.
Le nouveau système n’utilise que deux miroirs dans sa configuration de projection optique, ce qui constitue une différence significative par rapport à la configuration classique à six miroirs. Le défi d’un tel système optique est qu’il implique l’alignement de ces miroirs en ligne droite, ce qui garantit que le système conserve des performances optiques élevées sans les distorsions habituelles associées à la lumière EUV. Le nouveau chemin optique permet à plus de 10 % de l’énergie EUV initiale d’atteindre la plaquette, contre environ 1 % dans les configurations standard, une amélioration qui constitue une avancée majeure.
L’équipe du professeur Shintake a résolu deux défis majeurs en lithographie EUV : éviter les aberrations optiques et assurer un transfert de lumière efficace. La méthode « champ à double ligne » de l’OIST illumine le photomasque sans interférer avec le trajet optique, ce qui minimise les distorsions et améliore la précision de l’image sur la plaquette de silicium.
L’un des principaux avantages de cette conception minimaliste est qu’elle améliore la fiabilité et réduit les complexités de maintenance. Un autre avantage de cette conception d’outil de lithographie EUV est une réduction drastique de sa consommation d’énergie. Grâce au chemin optique optimisé, le système fonctionne avec une source lumineuse EUV de seulement 20 W, ce qui conduit à une consommation d’énergie totale inférieure à 100 kW. En revanche, les systèmes de lithographie EUV traditionnels nécessitent souvent plus de 1 MW de puissance. En raison de la faible consommation d’énergie, le nouveau système lithographique ne nécessite pas de système de refroidissement sophistiqué et coûteux.
Les performances de ce nouveau système ont été rigoureusement vérifiées à l’aide d’un logiciel de simulation optique, confirmant sa capacité à produire des semi-conducteurs avancés. Le potentiel de la technologie a conduit à un dépôt de brevet par l’OIST, indiquant qu’elle est prête pour un déploiement commercial.
