Ant silicio plokštelės paviršiaus iškilo nenumatytas, fraktalinis raštas – 7 nanometrų aukščio nanostruktūra, kurios niekas neprojektavo. Šis artefaktas tapo įrodymu, kad 2021-ųjų gamybos ciklo metu fotonai ne tiesiog atsispindėjo, o inicijavo netikėtą polimerizaciją tiesiogiai optiniame kelyje. Mes stebėjome, kaip mašina, sukurta tiksliai atkartoti tranzistorių architektūrą, ėmė kurti savus, svetimus darinius, tarsi ASML inžinierių sukonstruotas penkiolikos tonų titano monstras būtų įgijęs nepageidaujamą laisvę.
Ši anomalija kilo iš 0,65 teravato galios lazerio impulsų, kurie, atsitrenkę į alavo garus, suformavo netikėtą jonų srautą, veikiantį 1500 kelvinų temperatūroje. Peterio Wenninko komanda, prižiūrinti šį procesą, rėmėsi prielaida, kad vakuuminė aplinka išliks inertiška, tačiau 3 nm procesų ribose fizikinė realybė pasirodė esanti daug lakiškesnė. Mes fiksavome, kaip 0,08 milisekundės trukmės lazerio blyksniai, užuot skaidę alavą, pradėjo jonizuoti likutines dujas, sukurdami plazmos tiltus tarp optinių komponentų.
Ieškodami priežasties, atsekėme 2021-ųjų birželio mėnesio sprendimą pakeisti vakuumo siurblių filtravimo sistemą pigesniais, „industrinio standarto“ analogais. Šis ekonominis manevras, diktuojamas TSMC tiekimo terminų, sumažino dujų ištraukimo efektyvumą 14 procentų. Kai slėgis kameroje pakilo iki 0,05 paskalio, likutinės angliavandenilių molekulės, kurios anksčiau būdavo pašalinamos per sekundės dalis, staiga tapo plazmos reakcijos katalizatoriais, nusėdančiais ant molibdeno veidrodžių.
Kiekvienas impulsas, bombarduojantis alavo lašelius, dabar atsimušdavo į vis labiau drumstą optinį paviršių, o 13,5 nm bangos ilgio spinduliuotė patirdavo nenumatytą difrakciją. Mes matėme, kaip 2,4 kW energijos srautas, užuot fokusavęsis į taikinį, išsisklaidė per visą kameros tūrį, sukeldamas lokalizuotus 300 laipsnių Celsijaus temperatūros šuolius. Tai nebuvo inžinieriaus klaida, o sistemos ribotumo manifestacija – mes bandėme suvaldyti procesą, kuris jau seniai buvo išėjęs iš mūsų kontrolės zonos.
Fizikos dėsniai akivaizdžiai pažeisti. Šis trikdis nebuvo atsitiktinumas, o tiesioginė pasekmė to, kad 450 MPa slėgio kameros viduje mes leidome veikti cheminiam užterštumui, kurį ignoravo mūsų programinė įranga. Sensoriniai duomenys rodė, kad titano korpuso vidinė matrica pradėjo rezonuoti 250 Hz dažniu, o tai reiškė, jog visa optinė ašis yra ties mechaninio subyrėjimo riba. Tyla švaros kameroje tapo nepakeliama, nes kiekvienas sistemos virpesys reiškė dar vieną negrįžtamą mikroįtrūkimą kvarco lęšiuose.
Nors atrodė, kad viskas prarasta, mes atradome būdą stabilizuoti sistemą pasitelkdami „aklojo fokusavimo“ algoritmą. Modifikavome lazerio impulsų trukmę, nustatydami ją ties 0,012 nanosekundės riba, kas leido iš dalies išvengti jonizacijos plazmos kelyje. Šis pakeitimas atstatė 78 procentus pradinio našumo, suteikdamas mums laiko užbaigti einamuosius užsakymus, tačiau tai yra tik laikina priemonė, kuri nustos veikti po 216 darbo valandų, kai kaupiamasis optikos užterštumas pasieks kritinę 4,5 procentų ribą.