A produção de minúsculas estruturas de chips de computador atuais e futuros utiliza luz que, com comprimento de onda de pouco mais de 10 nanômetros, já tende para os raios X. Para ser mais preciso, trata-se de luz extremamente ultravioleta, ou EUV, para abreviar.

Tal como acontece com os raios X, isso representa um problema crucial. A radiação de altíssima energia penetra em quase todos os materiais, infelizmente também nos espelhos necessários à litografia, com os quais a luz é direcionada com precisão para a obtenção dos circuitos eletrônicos.

Da luz laser emitida por um laser de CO2, apenas 2% da energia chega ao wafer. Portanto, há muito potencial para melhorias.

As consequências são versáteis

No Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, foi apresentado um método para substituir a tecnologia anterior, muito ineficiente. Como a luz EUV não pode ser simplesmente direcionada usando dispositivos ópticos convencionais, são necessários arranjos complicados com espelhos em forma de crescente, que normalmente requerem dez reflexões.

Cada reflexão reduz significativamente a energia da luz. Portanto, parece lógico reduzir radicalmente esta configuração a apenas dois espelhos. Entre outras coisas, esta simplificação é possível graças a duas fontes de luz paralelas e sem interação, ambas brilhando sobre a máscara fotográfica para litografia a partir de ângulos opostos.

Ambos os espelhos possuem um furo no meio para obter a mesma precisão da luz laser do método anterior. Atualmente, uma resolução de 10 nanômetros deveria ser possível. Com otimizações adicionais, 7 nanômetros, eventualmente 5 ou 2 nanômetros seriam concebíveis.

As economias de energia resultantes desta simplificação são consideráveis. Em vez de um laser de 200 watts, são necessários apenas 20 watts de potência. Isso seria um décimo do requisito de energia anterior, o que reduziria a energia necessária para uma fábrica inteira de chips de cerca de 1 megawatt para 100 quilowatts.

De acordo com o jornal, haveria mais economia. Lasers menores e mais fracos são obviamente mais baratos de fabricar, mas também mais baratos de manter. Isto também se aplica a toda a construção posterior.

Os custos de eletricidade, tecnologia e operação poderiam ser significativamente reduzidos, o que significa que os chips de computador também poderiam ser produzidos localmente, longe de grandes instalações fabris. Crises de chips com gargalos de fornecimento perceptíveis, como as que ocorreram recentemente entre 2020 e 2022, seriam então muito menos realistas.