מחקר חדש מציע להגדיל את המפתח הנומרי של מערכות EUV מ־0.55 ל־0.75 לפחות, כדי לאפשר יצירת תבניות קטנות יותר בשבבים. הטכנולוגיה עשויה להבשיל בעשור הבא, אך טרם התקבלה החלטה על ייצור מסחרי
חוקרים מחברת ASML ההולנדית ומחטיבת האופטיקה של Carl Zeiss הגרמנית פרסמו מחקר המתאר את הדור האפשרי הבא של מערכות ליתוגרפיה באור אולטרה־סגול קיצוני (EUV). המערכת המוצעת, המכונה Hyper-NA, נועדה לאפשר המשך מזעור של רכיבים אלקטרוניים מעבר ליכולות של מערכות High-NA המתקדמות כיום.
המחקר, שהתפרסם בכתב העת Journal of Micro/Nanopatterning, Materials, and Metrology, מתאר מערכת בעלת מפתח נומרי (Numerical Aperture) של 0.75 לפחות, לעומת 0.55 במערכות High-NA הקיימות.
המפתח הנומרי מתאר את יכולתה של המערכת האופטית לקלוט ולמקד אור. הגדלתו מאפשרת עקרונית לשפר את כושר ההפרדה ולהדפיס תבניות קטנות וצפופות יותר על פרוסות הסיליקון.
לפי המחקר, מערכת Hyper-NA עשויה להגיע לכושר הפרדה אופטי המתקרב לחמישה ננומטרים, לעומת כשמונה ננומטרים בדור High-NA. אין לבלבל נתון זה עם השמות המסחריים של תהליכי הייצור, כגון 5 או 2 ננומטר.
אחד היתרונות המרכזיים בגישה המוצעת הוא האפשרות לעשות שימוש חוזר בחלק משמעותי מהתשתית הקיימת של מערכות EUV. החוקרים מעריכים כי ניתן יהיה להמשיך להשתמש במקור האור הקיים, לצד התאמות למערכת האופטית ולתהליכי הליתוגרפיה.
עם זאת, הגדלת המפתח הנומרי מציבה אתגרים בתחום בקרת המיקוד, עומק השדה, המסכות האופטיות והדיוק הנדרש לאורך תהליך הייצור. אתגרים אלה יצטרכו להיפתר לפני שניתן יהיה לשלב את הטכנולוגיה במפעלי שבבים מסחריים.
לפי דיווח רויטרס, מערכת מהדור החדש עשויה להיות מוכנה בעוד כעשר שנים. ASML כבר החלה בעבודת פיתוח, אך עדיין לא התחייבה לייצר את המערכת באופן מסחרי.
הפיתוח משקף את מאמציהן של יצרניות ציוד השבבים להמשיך ולהרחיב את יכולות הליתוגרפיה, גם כאשר יצרניות השבבים פונות במקביל לארכיטקטורות תלת־ממדיות ולשיטות אריזה מתקדמות כדי לשפר ביצועים ויעילות אנרגטית.
