Kemungkinan litografi EUV di ruang angkasa yang langsung memanfaatkan cahaya matahari

Pada November 2019, di laboratorium ISS (Stasiun Luar Angkasa Internasional), dilakukan eksperimen mengenai pelapisan optik untuk cahaya pada pita EUV (ultraviolet ekstrem) yang dikembangkan oleh sebuah perusahaan bernama Astrileux. Tujuan eksperimen ini adalah untuk memastikan apakah pelapisan optik tersebut dapat menangani cahaya EUV dari matahari tanpa masalah sambil tetap mampu bertahan terhadap radiasi di ruang angkasa. Eksperimen itu berhasil.

Semikonduktor modern dibuat melalui proses litografi (Lithography) yang mencetak pola berskala nm (nanometer) pada wafer silikon. Metode litografi yang selama ini paling banyak digunakan adalah photo-lithography yang memakai cahaya 193 nm, tetapi karena keterbatasan fisik, semikonduktor dengan lebar garis di bawah tingkat tertentu tidak dapat dibuat. Untuk mengatasinya, perlu digunakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek, sehingga TSMC, Samsung Electronics, dan lainnya mulai menerapkan litografi EUV yang menggunakan cahaya EUV 13,5 nm pada proses semikonduktor 7 nm dan baru mulai memproduksinya secara massal. Litografi EUV sulit ditangani karena seluruh jalur yang dilalui cahaya harus dijaga dalam kondisi vakum, dan juga karena sulit menghasilkan cahaya berdaya tinggi, sehingga adopsinya selama ini tertunda.

Sementara itu, belakangan ini, seiring mulai aktifnya pengembangan ruang angkasa yang dipimpin swasta seperti SpaceX, pembahasan mengenai produksi berbasis ruang angkasa di luar Bumi juga mulai muncul sedikit demi sedikit. Mengangkut material dari Bumi yang gravitasinya relatif kuat ke luar angkasa membutuhkan konsumsi energi yang sangat besar, sehingga bila memungkinkan, memperoleh bahan baku secara lokal dari tempat dengan gravitasi lemah seperti satelit alami semacam Bulan atau asteroid akan sangat menguntungkan bagi pengembangan ruang angkasa. Jika teknologi yang dijelaskan dalam artikel di atas berkembang, di masa depan pembuatan semikonduktor ultra-presisi dengan bahan baku yang ditambang dari luar Bumi pun dapat menjadi mungkin, dan ini akan mengurangi waktu serta biaya yang dibutuhkan untuk pengadaan komponen yang diperlukan sehingga mempercepat pengembangan ruang angkasa.

Hal ini juga bisa dilihat dari sudut pandang yang sedikit berbeda. Ruang angkasa adalah kondisi vakum yang jauh lebih mendekati sempurna daripada vakum terkuat yang dapat dibuat di Bumi, dan matahari, yang memancarkan cahaya kuat pada semua panjang gelombang, merupakan sumber cahaya luar biasa yang menyediakan EUV dalam jumlah tak terbatas—sesuatu yang sulit dihasilkan di Bumi. Ini berarti bahwa jika masalah seperti radiasi ruang angkasa dapat diatasi, ruang angkasa bisa menjadi tempat yang cocok untuk proses litografi EUV semikonduktor. Mungkin suatu hari nanti, semikonduktor yang diproduksi di ruang angkasa akan memiliki daya saing harga yang sangat unggul.

[heycalmdown]

Saya sempat membayangkan Samsung berinvestasi di luar angkasa... menarik juga. Jadi teringat film distopia juga..?