Mesin senilai $150 Juta Menjaga Hukum Moore Tetap Hidup


Pada tahun 1965, Gordon Moore, seorang insinyur elektronik dan salah satu pendiri Intel, menulis sebuah artikel untuk edisi ulang tahun ke-35 dari Elektronik, sebuah majalah perdagangan, yang memuat sebuah pengamatan yang telah berlangsung sejak saat itu. Dalam artikel tersebut, Moore mencatat bahwa jumlah komponen pada chip silikon secara kasar meningkat dua kali lipat setiap tahun hingga saat itu, dan dia memperkirakan tren tersebut akan terus berlanjut.

Satu dekade kemudian, Moore merevisi perkiraannya menjadi dua tahun, bukan satu. Langkah hukum Moore telah dipertanyakan dalam beberapa tahun terakhir, meskipun terobosan manufaktur baru dan inovasi desain chip telah membuatnya tetap pada jalurnya.

EUV menggunakan beberapa teknik luar biasa untuk mengecilkan panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk membuat chip, dan itu akan membantu melanjutkan goresan itu. Teknologi ini akan sangat penting untuk membuat smartphone dan komputer cloud yang lebih canggih, dan juga untuk bidang utama teknologi yang sedang berkembang seperti kecerdasan buatan, bioteknologi, dan robotika. “Kematian hukum Moore telah sangat dibesar-besarkan,” kata del Alamos. “Saya pikir itu akan berlangsung cukup lama.”

Di tengah kekurangan chip baru-baru ini, yang dipicu oleh gelombang kejut ekonomi pandemi, produk ASML telah menjadi pusat perjuangan geopolitik antara AS dan China, dengan Washington menjadikannya prioritas tinggi untuk memblokir akses China ke mesin. Pemerintah AS telah berhasil menekan Belanda untuk tidak memberikan lisensi ekspor yang diperlukan untuk mengirim mesin ke China, dan ASML mengatakan tidak ada yang dikirim ke negara itu.

“Anda tidak dapat membuat chip terdepan tanpa mesin ASML,” kata Will Hunt, seorang analis riset di Universitas Georgetown yang mempelajari geopolitik pembuatan chip. “Banyak yang terjadi selama bertahun-tahun mengutak-atik berbagai hal dan bereksperimen, dan sangat sulit untuk mendapatkan akses ke sana.”

Setiap komponen yang masuk ke mesin EUV “sangat canggih dan luar biasa kompleks,” katanya.

Membuat microchip sudah membutuhkan beberapa teknik paling canggih yang pernah ada di dunia. Sebuah chip mulai hidup sebagai potongan silinder silikon kristal yang diiris menjadi wafer tipis, yang kemudian dilapisi dengan lapisan bahan peka cahaya dan berulang kali terkena cahaya berpola. Bagian silikon yang tidak tersentuh oleh cahaya kemudian digores secara kimia untuk mengungkapkan detail rumit dari sebuah chip. Setiap wafer kemudian dicincang untuk membuat banyak chip individu.

Mengecilkan komponen pada sebuah chip tetap merupakan cara paling pasti untuk memeras lebih banyak daya komputasi dari sepotong silikon karena elektron melewati lebih efisien melalui komponen elektronik yang lebih kecil, dan mengemas lebih banyak komponen ke dalam sebuah chip meningkatkan kapasitasnya untuk menghitung.

Banyak inovasi yang membuat hukum Moore tetap berjalan, termasuk desain chip dan komponen baru. Mei ini, misalnya, IBM memamerkan transistor jenis baru, yang diapit seperti pita di dalam silikon, yang memungkinkan lebih banyak komponen untuk dikemas ke dalam sebuah chip tanpa mengecilkan resolusi litografi.

Tetapi mengurangi panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam pembuatan chip telah membantu mendorong miniaturisasi dan kemajuan dari tahun 1960-an dan seterusnya, dan ini sangat penting untuk kemajuan berikutnya. Mesin yang menggunakan cahaya tampak digantikan oleh mesin yang menggunakan ultraviolet dekat, yang pada gilirannya memberi jalan bagi sistem yang menggunakan ultraviolet dalam untuk mengetsa fitur yang lebih kecil ke dalam chip.

Sebuah konsorsium perusahaan termasuk Intel, Motorola, dan AMD mulai mempelajari EUV sebagai langkah selanjutnya dalam litografi pada 1990-an. ASML bergabung pada tahun 1999, dan sebagai pembuat teknologi litografi terkemuka, berusaha mengembangkan mesin EUV pertama. Litografi ultraviolet ekstrim, atau disingkat EUV, memungkinkan panjang gelombang cahaya yang jauh lebih pendek (13,5 nanometer) untuk digunakan, dibandingkan dengan ultraviolet dalam, metode litografi sebelumnya (193 nanometer).

Tapi butuh beberapa dekade untuk mengatasi tantangan rekayasa. Menghasilkan cahaya EUV itu sendiri merupakan masalah besar. Metode ASML melibatkan mengarahkan laser daya tinggi pada tetesan timah 50.000 kali per detik untuk menghasilkan cahaya intensitas tinggi. Lensa menyerap frekuensi EUV, sehingga sistem menggunakan cermin yang sangat presisi yang dilapisi dengan bahan khusus. Di dalam mesin ASML, cahaya EUV memantul dari beberapa cermin sebelum melewati reticle, yang bergerak dengan presisi skala nano untuk menyelaraskan lapisan pada silikon.

“Sejujurnya, tidak ada yang benar-benar ingin menggunakan EUV,” kata David Kanter, analis chip di Real World Technologies. “Ini hanya terlambat 20 tahun dan 10X lebih dari anggaran. Tetapi jika Anda ingin membangun struktur yang sangat padat, itu adalah satu-satunya alat yang Anda miliki.”

Diposting oleh : Lagutogel