वर्तमान और भविष्य के कंप्यूटर चिप्स की छोटी संरचनाओं के उत्पादन में प्रकाश का उपयोग होता है, जो 10 नैनोमीटर से अधिक की तरंग दैर्ध्य के साथ, पहले से ही एक्स-रे की ओर झुकता है। सटीक होने के लिए, यह अत्यंत पराबैंगनी प्रकाश, या संक्षेप में ईयूवी है।

एक्स-रे की तरह, यह एक महत्वपूर्ण समस्या है। अत्यधिक उच्च-ऊर्जा विकिरण लगभग हर सामग्री में प्रवेश करता है, दुर्भाग्य से लिथोग्राफी के लिए आवश्यक दर्पणों में भी, जिसके साथ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्राप्त करने के लिए प्रकाश को सटीक रूप से निर्देशित किया जाता है।

CO2 लेजर द्वारा उत्सर्जित लेजर प्रकाश में से, केवल 2 प्रतिशत ऊर्जा अंततः वेफर तक पहुंचती है। इसलिए सुधार की काफी संभावनाएं हैं।

परिणाम बहुमुखी हैं

ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी में पिछली, बहुत ही अकुशल तकनीक को बदलने के लिए एक विधि प्रस्तुत की गई थी। क्योंकि ईयूवी प्रकाश को केवल पारंपरिक ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग करके निर्देशित नहीं किया जा सकता है, अर्धचंद्राकार दर्पणों के साथ जटिल व्यवस्था की आवश्यकता होती है, जिसके लिए आमतौर पर दस प्रतिबिंबों की आवश्यकता होती है।

प्रत्येक प्रतिबिंब प्रकाश की ऊर्जा को काफी कम कर देता है। इसलिए इस सेटअप को मौलिक रूप से केवल दो दर्पणों तक सीमित करना तर्कसंगत लगता है। अन्य बातों के अलावा, यह सरलीकरण दो समानांतर, गैर-अंतःक्रियात्मक प्रकाश स्रोतों द्वारा संभव हुआ है, जो दोनों विपरीत कोणों से लिथोग्राफी के लिए फोटोमास्क पर चमकते हैं।

पिछली विधि की तरह लेजर प्रकाश की समान सटीकता प्राप्त करने के लिए दोनों दर्पणों के बीच में एक छेद होता है। वर्तमान में, 10 नैनोमीटर का रिज़ॉल्यूशन संभव होना चाहिए। आगे अनुकूलन के साथ, 7 नैनोमीटर, अंततः 5 या 2 नैनोमीटर की कल्पना की जा सकेगी।

इस सरलीकरण से होने वाली ऊर्जा बचत काफी है। 200 वॉट लेजर की जगह सिर्फ 20 वॉट बिजली की जरूरत होती है। यह पिछली बिजली आवश्यकता का दसवां हिस्सा होगा, जो पूरे चिप कारखाने के लिए आवश्यक बिजली को लगभग 1 मेगावाट से घटाकर 100 किलोवाट कर देगा।

पेपर के मुताबिक, आगे भी बचत होगी। छोटे, कमजोर लेजर बेशक निर्माण के लिए सस्ते होते हैं, लेकिन रखरखाव के लिए भी सस्ते होते हैं। यह आगे के संपूर्ण निर्माण पर भी लागू होता है।

बिजली, प्रौद्योगिकी और संचालन की लागत को काफी कम किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि कंप्यूटर चिप्स का उत्पादन विशाल कारखाने की सुविधाओं से दूर स्थानीय स्तर पर भी किया जा सकता है। ध्यान देने योग्य आपूर्ति बाधाओं के साथ चिप संकट, जैसे कि हाल ही में 2020 और 2022 के बीच हुआ, तब बहुत कम यथार्थवादी होगा।