C’est une innovation qui devrait faire parler. En Californie, le Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), l’un des deux laboratoires américains dont la mission est de créer des armes nucléaires, est à la pointe du développement de la lithographie dans l’extrême ultraviolet (EUV), une technique utilisée pour fabriquer des semi-conducteurs, principalement dans la production de circuits intégrés pour microprocesseurs.
Les chercheurs travaillent sur un nouveau développement auquel ils ont donné le nom de « lithographie au-delà de l’EUV ». Cette nouvelle étape vise à mettre fin aux limitations actuelles de la technologie EUV pour rendre possible la production de semi-conducteurs plus petits, plus puissants et plus efficaces, apprend-on dans un récent communiqué de LLNL dont Interesting Engineering est responsable. résonne le dimanche 29 décembre 2024.
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Des puces plus petites, plus puissantes et plus rapides, mais moins gourmandes en énergie
Concrètement, ce projet repose sur le développement d’un nouveau système laser développé par le laboratoire, le « Big Aperture Thulium » (BAT), dont l’objectif est d’augmenter l’efficacité des sources EUV d’environ dix fois par rapport au dioxyde de carbone. les lasers (ou laser CO₂), actuellement utilisés dans l’industrie. Cette avancée pourrait permettre de fabriquer des puces plus petites, plus puissantes et plus rapides, tout en consommant moins d’énergie.
Les premières démonstrations du laser BAT ont été réalisées. Selon Brendan Reagan, physicien au laboratoire, les simulations théoriques et les démonstrations pratiques réalisées au cours des cinq dernières années ont permis de poser les bases de ce projet. « Notre travail a déjà eu un impact significatif sur la communauté de la lithographie EUVdétaille-t-il dans le communiqué. Nous sommes maintenant impatients de franchir cette prochaine étape.
Une technologie plus efficace pour les semi-conducteurs
La lithographie EUV utilise de puissants lasers pour chauffer de minuscules gouttes d’étain et créer un plasma qui émet une lumière ultraviolette utilisée pour graver des circuits sur des puces semi-conductrices.
L’objectif des recherches actuelles est de déterminer si la technologie laser BAT, qui utilise un laser spécial à base de thulium (un métal rare), peut rendre ce processus plus efficace en augmentant la puissance et l’intensité des lasers. Ce plasma génère de la lumière à une longueur d’onde de 13,5 nanomètres (nm), ce qui est crucial pour graver des circuits aussi fins en utilisant les principes de la lithographie EUV.
Le projet comprendra des tests combinant le laser BAT avec des technologies qui génèrent de la lumière EUV à partir d’impulsions très rapides (nanosecondes) et qui produisent des rayons X ou des particules de haute énergie à l’aide d’impulsions ultracourtes subpicosecondes (qui sont des impulsions de très courte durée, inférieures à un billionième de seconde, permettant ainsi d’obtenir des niveaux d’énergie extrêmement élevés).
Implications positives pour l’industrie des semi-conducteurs
Cette avancée devrait avoir un impact majeur sur l’industrie des semi-conducteurs, permettant de produire des microprocesseurs de plus en plus petits et plus puissants. L’industrie des processeurs s’efforce depuis des années de miniaturiser les circuits tout en augmentant leur capacité. La lithographie EUV, qui permet de graver des circuits de quelques nanomètres, est actuellement à la pointe de cette technologie, note Interesting Engineering.
Le laboratoire LLNL a été l’un des premiers à développer la lithographie EUV, menant les recherches qui ont donné naissance aux sources de plasma utilisées aujourd’hui. Le projet actuel vise à améliorer encore cette technologie pour répondre à la demande toujours croissante d’une industrie dont la soif de progrès semble inextinguible.
