تفتح أشعة الليزر عالية الطاقة آفاقاً جديدة، ويدخل أول جهاز EUV في العالم مرحلة المعايرة وتصحيح الأخطاء.

تختلف تعريفات «الطاقة العالية» في الليزر باختلاف القطاعات الصناعية. فعلى سبيل المثال، تختلف الطاقة العالية المطلوبة للتطبيقات الصناعية اختلافًا كبيرًا عن الطاقة العالية المطلوبة في المجال الطبي الحيوي. كما تختلف الخصائص المميزة للطاقة العالية باختلاف التطبيق. تولي أبحاث الطاقة النظيفة الأولوية للدقة والتحكم عند مستويات الطاقة القصوى، بينما تركز المجالات العسكرية والدفاعية على جودة الشعاع والقدرة على التكيف مع البيئة.
الطلب الصناعي
يُعد العرض والطلب في السوق القوى الدافعة المشتركة لتطوير الليزرات الصناعية. وتسعى صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات وصناعة السيارات إلى تحقيق دقة وكفاءة أعلى، مما يضمن حاجة المطورين والمصنعين إلى توفير ليزرات أكثر تقدماً.

ويحدد هذا الطلب أيضًا مؤشرات أداء المكونات البصرية الليزرية. وتسعى الشركات المصنعة لهذه المكونات جاهدةً إلى إنتاج أجهزة بصرية دقيقة وأكثر قوة ومتانة.
قال ستيفان فاندندريش، المدير الأول لوحدة أعمال البصريات الليزرية في شركة إدموند، إنه كلما أصبحت شركات تصنيع الليزر الصناعي جاهزة لإطلاق منتجات ذات طاقة أعلى، تعود الأسئلة المألوفة إلى الظهور، مثل “ما الذي يمكن فعله بهذه الطاقة العالية؟” وبمجرد طرح أنظمة الليزر ذات الطاقة الأعلى في السوق، سيكتشف العملاء من القطاع الصناعي بسرعة التطبيقات الجديدة التي توفرها مستويات الطاقة الجديدة.
“وقالت تريسي ريبا، مديرة المنتجات الأولى لقسم الليزر في شركة TRUMPF أمريكا الشمالية: ”في حين أن بعض العمليات القياسية، مثل تلك التي تقع في النطاق من 1 كيلوواط إلى 12 كيلوواط، قد وصلت إلى حدودها القصوى بسبب متطلبات الإنتاج، من بين أسباب أخرى، فإن هناك عوامل أخرى تدفع الحاجة إلى ليزرات جديدة عالية الطاقة».

التقدم المحرز في تطوير أول جهاز EUV في العالم
أعلنت وحدة أعمال تصنيع الرقائق التي أنشأتها شركة إنتل مؤخرًا أنها أكملت تجميع أول ماسح ضوئي تجاري في العالم للطباعة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية المتطرفة ذات الفتحة العددية العالية، مما يمثل إنجازًا هامًّا لصناعة الرقائق. ويُعد الجهاز الجديد أكثر معدات تصنيع أشباه الموصلات تقدمًا المتوفرة حاليًا، وسوف يُسهم في إنتاج رقائق كمبيوتر أكثر تقدمًا وقوة في المستقبل.
تم تجميع أداة TWINSCAN EXE: 5000 High NA EUV في منشأة البحث والتطوير التابعة لشركة إنتل في هيلزبورو، بولاية أوريغون، وهي تخضع حاليًا لعملية المعايرة. وبمجرد اكتمال هذه المرحلة، ستلعب الأداة دورًا رئيسيًّا في دفع خارطة طريق عمليات التصنيع المستقبلية لشركة إنتل. وأوضحت الشركة أن الجهاز يحسّن بشكل كبير دقة وتدرج ميزات رقائق الجيل التالي من خلال تغيير التصميم البصري المستخدم لعرض الصور المطبوعة على رقائق السيليكون.

وفي الوقت الذي ينشغل فيه خبراء إنتل بمعايرة الجهاز الجديد، تعمل الشركة بالفعل على التخطيط اللوجستي للجهاز التالي، وهو نظام TWINSCAN EXE:5200B. ومن المتوقع أن يسهم هذا النظام في زيادة الإنتاجية بشكل أكبر، حيث يمكنه حفر أكثر من 200 رقاقة في الساعة. ومع ذلك، قد لا تفوز إنتل بالمنافسة لتكون أول من يطلق الجيل التالي من معدات EUV.
في وقت سابق، أعلنت شركات «آي بي إم» و«مايكرون تكنولوجي» والعديد من المؤسسات الأخرى عن عزمها إنشاء مختبر أبحاث متطور في مجال أشباه الموصلات، سيُجهز بنفس النظام. كما تخطط هذه الجهات للحصول على نظام Twinscan EXE:5200 من أجل عملية تصنيع الرقائق المزمع تنفيذها بتقنية 2 نانومتر، وهي تقنية أكثر تقدمًا من تقنية 14A الخاصة بشركة Intel، لكن لم يتضح بعد متى سيبدأ الإنتاج.