Змінить виробництво чипів: у Китаї розробили проривний твердотільний лазер

Новий лазер потребує менше токсичних хімікатів, безпечніший, компактніший і простіший в експлуатації, проте вченим ще належить розв'язати деякі проблеми.

Учені з Китайської академії наук (CAS) заявили про великий прорив у галузі твердотільних лазерів глибокого ультрафіолету (DUV), який потенційно може трансформувати виробництво мікросхем. Про це пише Interesting Engineering.

Раніше дослідники з Пекінського університету заявили про створення 2D-транзистора без використання кремнію, який, як стверджується, став найшвидшим у світі. Зі свого боку вчені з CAS створили когерентний промінь довжиною 193 нм, призначений для фотолітографії напівпровідників.

Повідомляється, що нова технологія може бути використана для створення літографічних інструментів, що дають змогу виробляти чипи з використанням передових технологічних механізмів.

Нині передові напівпровідникові чипи, які використовуються в багатьох пристроях (телефонах, комп'ютерах тощо), значною мірою покладаються на фотолітографію. Цей процес включає в себе травлення малюнків на кремнієвих пластинах з використанням спеціальних ультрафіолетових лазерів.

Як промисловий стандарт для DUV-літографії використовують ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі 193 нм, що створюється ексимерними лазерами на основі газу. Тепер вчені стверджують, що їм вдалося створити експериментальну твердотільну лазерну систему, яка випромінює цю найважливішу довжину хвилі без використання газів.

Як пояснюють у виданні, твердотільні лазери потребують менше токсичних хімікатів, безпечніші, компактніші, легші в експлуатації, а також мають менші вимоги до технічного обслуговування.

При цьому технологія має певні недоліки. Потужність лазера CAS становить лише 70 мВт порівняно зі 100-120 Вт у комерційних ексимерних лазерів. Це в кілька сотень разів слабкіше, що робить його непридатним для масового виробництва напівпровідників у його нинішньому стані.

Автори статті підкреслили, що новий лазер все ще перебуває на ранній експериментальній стадії. Зараз перед інженерами стоїть завдання з масштабування і збільшення вихідної потужності до рівня сучасних комерційних лазерів, на що можуть піти роки.