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EUV光刻機(jī)新光源出現(xiàn),成本降50%,功耗降80%

瀏覽次數(shù):18652024-06-18 17:41:26

目前全球僅有ASML一家能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī),而制造7nm以下芯片,又必須使用到EUV光刻機(jī),所以ASML相當(dāng)于卡住了全球先進(jìn)晶圓廠的脖子。

于是ASML推出的1.5億歐元的標(biāo)準(zhǔn)EUV光刻機(jī),臺積電等廠商不得不買,后來再推出3.5億歐元的High NA EUV光刻機(jī),intel們繼續(xù)買。


靠著這樣不斷升級EUV光刻機(jī),ASML賺的盆滿缽滿。

而為了壟斷EUV光刻機(jī)生意,ASML將EUV光刻系統(tǒng)上的眾多供應(yīng)鏈,捆綁在了自己戰(zhàn)車,收購的收購,投資的投資,反正讓其它競爭對手,沒有合作的機(jī)會。

比如蔡司,比如TRUMPF、比如Cymer等,均綁上了ASML戰(zhàn)車。


可以說,其它企業(yè),如果想走ASML的路線來造EUV光刻機(jī),基本沒戲,除非換一條新道路,才有可能性。

而近日,這條新道路出現(xiàn)了,EUV光刻機(jī)中,最重要的EUV光源部分,有了新的解決方案,且新方案,比舊方案,成本更低,功率更高,技術(shù)更為先進(jìn)。

舊方案中,產(chǎn)生EUV光線,是非常麻煩的,方案叫做”激光等離子體EUV光源(EUV-LPP)“,是用二氧化碳激光器,轟擊錫金屬液滴,將這些錫珠蒸發(fā)成等離子體,放射出極紫外線(EUV)了,再通過透鏡,對EUV進(jìn)行收集。


這個過程非常復(fù)雜,成本也非常高,同時功率轉(zhuǎn)化率非常低,大約只有3-5%的轉(zhuǎn)化率。所以現(xiàn)在的EUV光刻機(jī)都是電老虎,就是因?yàn)楣β兽D(zhuǎn)化率非常低,最終能夠使用的功率也低。

而新的方案叫做自由電子激光器(FEL),用這種方案,同樣能夠生產(chǎn)EUV光源,讓來自電子加速器的電子束在波蕩器中發(fā)光,然后再放大FEL光,得到EUV--FEL光源。

與舊方案相比,一旦成本低多了,不需要錫球,再用二氧化碳激光器來激發(fā),同時功率轉(zhuǎn)化損失也不會非常大。


按照說法,如果采用EUV FEL方案來制造光刻機(jī),EUV光刻機(jī)的制造成本降了很多,可能只有原先的一半都不到。

更重要的是,因?yàn)楣β兽D(zhuǎn)化高多了,不像以前只有3-5%,現(xiàn)在可以高達(dá)30%以上,后續(xù)EUV光刻機(jī)也不會成為電老虎,耗電量大大降低,變?yōu)樵瓉淼奈宸种?,都有可能?/span>

不僅如此,EUV-FEL還可以升級為BEUV-FEL,產(chǎn)生更短的波長(6.6-6.7 nm),比EUV的13.5nm波長更知,這樣分辨率更高,能制造更先進(jìn)的芯片。

所以很多科學(xué)家表示,EUV-FEL光束明顯更適合作為EUV光刻機(jī)的光源。

目前美國、日本已經(jīng)有機(jī)構(gòu)在研究這種EUV-FEL技術(shù),按照說法,雖然短時間之內(nèi),還無法利用這個技術(shù)制造出EUV光刻機(jī),但相信也不會太久了,也許三年、五年就能夠制造出來了。

不知道ASML怎么看?一旦這種EUV光刻機(jī)面市,那么對整個EUV光刻機(jī)生態(tài),將面臨大洗牌,那么全球半導(dǎo)體格局都會發(fā)生巨大變化,不知道ASML慌不慌?

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