Le monde des semi-conducteurs est en ébullition au niveau des processus de fabrication, les ultraviolets extrêmes (EUV) faisant leur apparition : que ce soit chez TSMC ou Intel, la technologie arrive enfin en production, malgré les doutes répétés, malgré les retards accumulés. Une seule société au monde fabrique les machines utilisant ces ultraviolets extrêmes : ASML est basée aux Pays-Bas et croit en cette technologie depuis plus de dix ans. La prochaine génération de leur système de lithographie, dénommée TWINSCAN NXE:5000, est déjà en cours de développement. Son plus grand avantage sera une meilleure ouverture (qui passera de 0,33 à 0,55), c'est-à-dire qu'elle pourra mieux focaliser la lumière sur une petite zone.
Pour y arriver, c'est tout le système de miroirs qu'il faut peaufiner. La lumière EUV est produite à l'aide de gouttelettes d'étain sur lesquelles un laser à dioxyde de carbone à très haute énergie envoie des impulsions jumelles. La première impulsion déforme la gouttelette d'étain ; la seconde, de plus grande intensité encore, suit trois microsecondes plus tard et transforme la gouttelette en plasma qui émet une lumière à une longueur d'onde de 13,5 nm. Cette lumière doit alors être focalisée très précisément pour qu'elle rebondisse sur un masque et imprime sur le silicium.
Jusqu'à présent, les améliorations portaient surtout sur la puissance de la lumière générée : il a fallu de nombreuses années pour atteindre deux cent cinquante watts. Plus la puissance est élevée, plus vite une galette de silicium est imprimée, donc plus la production est importante. Cent nonante-cinq watts permettaient d'imprimer cent vingt-cinq galettes par heure, deux cent cinquante watts correspondent à cent quarante galettes. Toutes ces améliorations étaient incrémentales, dans le sens où ASML a pu modifier les machines des clients pour leur donner accès à cette puissance supplémentaire.
Cet axe de développement se poursuit évidemment. ASML arrive à atteindre quatre cent dix watts en laboratoire, mais pas en continu. Pour continuer à augmenter cette puissance, le laser à dioxyde de carbone peut monter en puissance, bien évidement, mais aussi le débit de gouttelettes d'étain : les machines actuelles en propulsent cinquante mille par seconde, mais le générateur pourrait monter raisonnablement facilement à quatre-vingts mille par seconde.
Source : ASML Developing Next-Gen EUV Lithography.