Terobosan Besar pada Sumber Cahaya EUV, Produksi Chip Diperkirakan Naik 50%

Kabar gembira datang dari ASML, perusahaan Belanda: pada tahun 2030, setiap mesin fabrikasi chip canggih dapat memproses sekitar 330 wafer per jam, naik dari 220 wafer saat ini, sehingga output chip berpotensi meningkat hingga 50%!

ASML adalah satu-satunya produsen komersial mesin litografi Extreme Ultraviolet (EUV) di dunia, alat penting bagi TSMC, Intel, dan perusahaan lainnya untuk memproduksi chip mutakhir. Michael Purvis, Kepala Teknologi Sumber Cahaya EUV ASML, menekankan: “Ini bukan sekadar demo, melainkan sistem yang dapat secara stabil menghasilkan 1000 watt di lingkungan produksi nyata.”

Daya Sumber Cahaya EUV Naik ke 1000 Watt

Terobosan ini menaklukkan tantangan paling sulit dalam litografi EUV—menghasilkan cahaya yang stabil dengan daya tinggi. Peneliti ASML telah meningkatkan daya EUV dari 600 watt menjadi 1000 watt, memungkinkan lebih banyak chip diproduksi per jam dan menurunkan biaya per chip secara signifikan.

Prinsip pembuatan chip mirip dengan fotografi: cahaya EUV menyinari wafer silikon yang dilapisi photoresist. Daya lebih tinggi berarti waktu eksposur lebih singkat. Teun van Gogh, Wakil Eksekutif VP Sistem EUV NXE ASML, menyatakan: “Tujuan kami adalah agar pelanggan terus memanfaatkan teknologi EUV dengan biaya lebih rendah.”

330 Wafer Per Jam pada Tahun 2030

ASML mencapai peningkatan ini dengan memperkuat komponen kunci seperti generator tetesan timah. Tetesan timah cair disemprotkan ke dalam ruang, kemudian dipanaskan dengan laser CO₂ berdaya tinggi menjadi plasma, menghasilkan cahaya EUV dengan panjang gelombang 13,5 nm. Optik presisi Zeiss mengumpulkan cahaya tersebut dan memandu ke mesin litografi untuk membuat pola chip.

Inovasi utama termasuk meningkatkan laju penyemprotan tetesan timah menjadi ~100.000 per detik dan menggunakan dua laser pulsa pendek untuk membentuk plasma, bukan satu. Profesor Jorge J. Rocca dari Colorado State University mengatakan: “Mencapai 1000 watt adalah pencapaian yang luar biasa.”

Purvis menambahkan: “Kami sudah melihat jalur jelas menuju 1500 watt, dan secara fisik, 2000 watt pun mungkin dicapai.”

Startup yang Menantang ASML

Startup seperti Substrate dan xLight berupaya menantang dominasi ASML. Substrate menggunakan litografi sinar-X dengan panjang gelombang lebih pendek untuk bersaing langsung dengan TSMC, sedangkan xLight mengembangkan sumber cahaya LPP berdaya tinggi yang kompatibel dengan alat ASML untuk menurunkan biaya wafer dan meningkatkan efisiensi operasional hingga tiga kali lipat.

Perlombaan teknologi EUV ini diprediksi akan mendorong gelombang inovasi semikonduktor global berikutnya.