Amerikaanse Technologie Daagt ASML Uit: Nieuwe X-ray Litografie Kan Spel Veranderen

In tegenstelling tot de conventionele EUV-systemen die ASML produceert, belooft deze nieuwe technologie hogere prestaties tegen lagere kosten. De innovatie maakt gebruik van een lichtbron gebaseerd op een deeltjesversneller, wat resulteert in een krachtige X-straling met uitzonderlijke resolutie.

Potentieel beter dan ASML’s technologie

Substrate beweert dat hun systeem in staat is resoluties te behalen die gelijk zijn aan of zelfs verder gaan dan ASML’s 2-nanometerprocessen. Bovendien zou deze technologie tot 10 keer goedkoper kunnen zijn in chipproductie tegen het jaar 2030. Een chipfabriek zou dan niet langer 50 miljard dollar hoeven te kosten, maar slechts een fractie daarvan.

Eén nadeel: de technologie is niet compatibel met bestaande productie-infrastructuur. Hierdoor zal Substrate een volledig nieuwe toeleveringsketen moeten opzetten. Het bedrijf heeft ook geen plannen om de technologie te verkopen; in plaats daarvan wil het zelf fabrieken bouwen en productiediensten aanbieden.

EUV-machines worden te duur

Naarmate chipstructuren kleiner worden, stijgt de vraag naar geavanceerde, maar ook extreem dure litografiemachines. Zo kost de ASML NXE:3800E EUV-scanner ongeveer 235 miljoen dollar. De geavanceerdere High-NA EXE:5200B gaat zelfs richting de 380 miljoen dollar. Dit maakt zowel de bouw van chipfabrieken als de productie zelf onbetaalbaar voor veel bedrijven.

Hoe werkt Substrate’s X-ray-litografie?

Het systeem versnelt elektronen bijna tot de lichtsnelheid via een unieke deeltjesversneller. Wanneer deze elektronen door magnetische velden bewegen, ontstaat een X-straling die volgens Substrate miljarden keren helderder is dan zonlicht. Deze straling is krachtig genoeg om uiterst fijne patronen direct op siliciumwafers te schrijven.

Opvallend is dat Substrate geen gebruikmaakt van traditionele maskers, zoals gebruikelijk in andere systemen. Men vermoedt dat ze een maskerloze directe schrijfmethode toepassen. Hoewel deze methode ideaal is voor onderzoek, is ze momenteel nog niet snel genoeg voor massaproductie.

X-stralen opereren met golflengtes tussen 0,01 en 10 nanometer, aanzienlijk korter dan EUV-licht. Dit maakt het mogelijk om ultradunne chipstructuren te creëren, al is het beheersen van deze straling technisch complex.

Beloofde prestaties zijn indrukwekkend

Substrate zegt met hun systeem structuren van 12 nm kritieke afmeting en een afstand van 13 nm tussen patronen nauwkeurig te kunnen realiseren. Dit overstijgt wat huidige EUV-systemen aankunnen.

Daarnaast claimt het bedrijf:

• minder dan 1,6 nm positioneringsfout

• 0,25 nm variatie in kritieke afmetingen

• minder dan 1 nm randruwheid

• minder dan 1,5 nm lokale afmetingsvariatie

Als deze cijfers kloppen, kan Substrate’s technologie op korte termijn concurreren met of zelfs beter presteren dan ASML’s huidige EUV-scanners.

©TURKİNFO.NL