Cina, prototipo EUV: la produzione in serie è ancora anni lontana

Allo stand della Langdao Silex, alla 26esima China International Industry Fair (CIIF), c'è un apparecchio non ancora pronto: un sistema laser che bombarda goccioline di stagno fino a 20.000 volte al secondo. L'azienda ha appena due anni e intende fornire una sorgente luminosa adatta ai sistemi di litografia nazionali.

Il principio si ispira al leader di mercato ASML. Un laser colpisce una goccia di stagno, lo stagno si riscalda al punto da diventare plasma, e questo plasma emette luce ultravioletta estrema. Questa luce, con una lunghezza d'onda di 13,5 nanometri in ASML, viene guidata attraverso numerosi specchi verso una maschera che contiene i progetti dei transistor e da lì proiettata sul wafer di silicio. Ogni elemento a specchio assorbe luce, per cui al wafer arrivano solo pochi watt. In ASML il laser, un laser a CO₂ di Trumpf, passa da pochi watt a 40.000 watt attraverso cinque stadi di amplificazione. Il risultato sono 600 watt di potenza luminosa EUV, e l'intera struttura pesa più di 17 tonnellate.

Il prototipo cinese, il FlintNano LPP-OXXO, raggiunge oltre 15 watt di potenza EUV. Non è chiaro se questo dato sia confrontabile: l'azienda non indica alcuna lunghezza d'onda, e il dato proviene dalla stessa azienda. Secondo i resoconti, anche i collaboratori presenti allo stand hanno ammesso che la produzione in serie è ancora lontana da tre a cinque anni. Secondo il personale della fiera, i problemi maggiori riguardano la potenza di uscita e la stabilità a lungo termine; l'azienda stessa indica un funzionamento continuo di oltre 100 ore. I laser dovrebbero essere composti al 90% da componenti cinesi.

Che cosa significa, in concreto? Per i produttori di chip e i costruttori di macchine cinesi il prototipo è un segnale: la catena di fornitura non dovrebbe più dipendere solo dal gruppo olandese, che a causa delle restrizioni all'export può vendere solo sistemi più vecchi. Per gli utenti di smartphone e computer, per ora, non cambia nulla. ASML e i suoi partner hanno impiegato diversi anni per rendere la litografia EUV davvero affidabile nel lungo periodo, tra l'altro contro le contaminazioni dovute agli schizzi di stagno e l'elevata usura delle maschere di esposizione. Un prototipo da 15 watt è ancora piuttosto lontano da questo risultato.

Il calendario è quindi il vero metro di giudizio. Frank Rohmund, amministratore delegato di Zeiss, la cui azienda è l'unica al mondo a produrre gli specchi ad alta purezza per ASML, stima che potrebbero passare ancora 15 anni prima che la Cina sia in grado di produrre in serie tutti i componenti e risolvere i problemi di produzione. Per la sorgente luminosa di Langdao Silex ciò significa: un risultato nella sala della fiera è un primo passo, mentre se ne ricaveranno sistemi di produzione si deciderà nel corso di anni.