La lithographie extrême ultraviolette (EUV)

Dans la course à l’évolution technologique, les besoins en matière de puces informatiques plus petites, plus puissantes et plus économes en énergie ne cessent de croître.  Nous décrivons cette situation à travers de nombreux articles sur notre rubrique blog.

Les ingénieurs doivent constamment innover pour répondre à des exigences de plus en plus performantes. C’est là que la lithographie extrême ultraviolette (EUV) entre en jeu.

Une technologie considérée comme une avancée révolutionnaire dans la fabrication de puces.

Qu’est-ce que la lithographie extrême ultraviolette (EUV) ?

La lithographie EUV est une technique de fabrication de puces utilisée pour créer des motifs extrêmement fins sur des plaques de silicium, qui sont essentielles à la production de processeurs et de mémoires de pointe.

La technique repose sur l’utilisation de la lumière ultraviolette extrême, qui a une longueur d’onde beaucoup plus courte que la lumière utilisée dans les techniques de lithographie traditionnelles. Cette longueur d’onde plus courte permet de graver des motifs avec une précision sans précédent, atteignant des échelles inférieures à 10 nanomètres (nm).

Cette nouvelle technologie issue d’une coopération inédite entre le géant Néerlandais ASML et les Allemands Trumpf et Zeiss , va donc permettre de fabriquer des puces bien plus performantes.

Wafer-electronie
Wafer-electronie

Comment fonctionne la lithographie EUV ?

Le processus de lithographie EUV comprend les étapes suivantes :

  • Source EUV : Une source de lumière extrême ultraviolette est utilisée pour émettre des photons à une longueur d’onde d’environ 13,5 nm. Cette source est généralement créée en faisant exploser un matériau tel que de l’étain avec un laser pulsé, produisant ainsi un plasma qui émet des photons EUV.
  • Miroirs et optique : Étant donné que l’atmosphère terrestre absorbe les photons EUV, des miroirs spéciaux sont utilisés pour diriger la lumière jusqu’à la surface de la puce à graver. Ces miroirs sont conçus pour refléter les photons EUV tout en minimisant les pertes d’intensité.
  • Masque EUV : Un masque EUV, similaire à un pochoir, est utilisé pour projeter le motif souhaité sur la plaque de silicium. Le masque contient des motifs qui seront répétés sur la puce.
  • Gravure : Les photons EUV sont projetés à travers le masque, et à l’aide d’un système d’imagerie complexe, le motif est gravé sur la plaque de silicium avec une précision incroyable.
  • Répétition : Le processus de gravure est répété pour créer les différentes couches nécessaires à la fabrication de la puce.

Pourquoi la lithographie EUV est-elle révolutionnaire ?

La lithographie EUV représente une avancée révolutionnaire dans la fabrication de puces pour plusieurs raisons. D’abord parce qu’elle offre une précision accrue : avec une longueur d’onde plus courte.

Elle permet aussi une économie d’échelle :la possibilité de graver des motifs plus petits permet d’augmenter le nombre de transistors sur une puce, augmentant ainsi sa puissance de calcul sans augmenter de manière significative sa taille. Il y a donc un avantage économique à la clé.

La lithographie EUV ouvre la voie à des avancées technologiques futures en permettant la fabrication de puces encore plus petites et plus puissantes, favorisant ainsi l’innovation dans de nombreux domaines tels que l’intelligence artificielle, l’informatique quantique et les véhicules autonomes.

Chez Électronie, nous suivrons donc de près l’évolution de cette technologie prometteuse à travers nos futures rédactions.