O processo

Veja como funciona a litografia ultravioleta extrema (EUVL):
  1. um laser é direcionado a um jato de gás xenônio. Quando o laser atinge o gás xenônio, ele aquece o gás e cria um plasma;

  2. uma vez que o plasma é criado, os elétrons começam a sair dele, irradiando raios de luz de 13 nanômetros, que são muito curtos para o olho humano ver;

  3. a luz viaja dentro de um condensador, que se concentra na luz para que seja direcionada para a máscara;

  4. uma representação de um nível de um chip de computador é padronizada em um espelho através da aplicação de um absorvente em algumas partes do espelho, mas não em outras. Isso cria a máscara;

  5. o padrão na máscara é refletido em uma série de quatro para seis espelhos curvados, reduzindo o tamanho da imagem e focalizando a imagem para o disco de silício. Cada espelho curva a luz levemente para formar a imagem que será transferida para o disco. Isso é apenas como as lentes em sua câmera curvam a luz para formar uma imagem em um filme.


Fonte da imagem: Sandia National Laboratories

De acordo com Sweeney, o processo completo conta com o comprimento de onda. Se você encurtar o comprimento de onda, conseguirá uma imagem melhor. Ele diz que é como tirar uma fotografia com uma câmera.

"Quando você tira uma fotografia de alguma coisa, a qualidade da imagem depende de muitas coisas", ele disse. "E a primeira coisa depende do comprimento de onda da luz que você está usando para tirar a fotografia. Quanto mais curto o comprimento de onda, melhor a imagem pode ficar. É apenas uma lei da natureza."

A partir de 2001, os microchips que eram feitos com litografia ultravioleta profunda passaram a ser feitos com luz de 248 nanômetros. A partir de 2001, alguns fabricantes estão fazendo transição para luz de 193 nanômetros. Com EUVL, os chips serão feitos com luz de 13 nanômetros. Com base na lei de que quanto menor o comprimento da onda melhor a imagem criada, a luz de 13 nanômetros aumentará a qualidade do padrão projetado em um disco de silício, melhorando assim as velocidades do microprocessador.

Esse processo inteiro tem de acontecer no vácuo, porque esses comprimentos de onda da luz são tão curtos que mesmo o ar os absorve. Adicionalmente, a litografia ultravioleta extrema (EUVL) usa espelhos côncavos e convexos revestidos com camadas múltiplas de molibidênio e silício. Esse revestimento pode refletir cerca de 70% da luz ultravioleta extrema em um comprimento de onda de 13,4 nanômetros. Os outros 30% são absorvidos pelo espelho. Sem o revestimento, a luz seria quase totalmente absorvida antes de alcançar o disco. A superfície do espelho tem de ser quase perfeita; mesmo pequenos defeitos podem destruir o formato da ótica e distorcer o padrão do circuito impresso, causando problemas no funcionamento do chip.

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