美国研发新一代“超EUV”技术：或对ASML构成重大挑战

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）正在研发拍瓦（千兆瓦）级的铥激光，这种激光相较于目前半导体极紫外光（EUV）设备所使用的二氧化碳激光，其效率要高出10倍。该技术有潜力取代二氧化碳激光，为新一代EUV曝光机的研发开辟全新途径，这也给当前生产EUV设备的半导体设备巨头艾司摩尔（ASML）带来了巨大的挑战。
据科技新闻网站Tom's Hardware的报道，LLNL认为铥激光技术有可能为下一代“超EUV”设备奠定基础，从而制造出更小尺寸、更强效能、更快制程速度的芯片，并且能够降低功耗。
在现行EUV设备中，高功耗是主要问题之一，不管是低数值孔径（Low - NA）还是高数值孔径（High - NA）EUV设备，功耗都相当大，分别为1170千瓦和1400千瓦。
这种高能耗是因为需要通过高能激光脉冲以每秒数万次的频率去汽化锡球（温度约为50万摄氏度）来产生等离子体，进而发射13.5纳米波长的激光。这个过程既需要庞大且耗能的激光基础设施与冷却系统，又要确保真空环境以避免EUV光被空气吸收，从而进一步增加了整体的功耗。
此外，EUV曝光机中的精密反射镜只能反射部分EUV光，所以必须提高激光功率来提升产能。
LLNL目前正在对大口径铥激光（BAT）技术进行测试。与波长约为10微米的二氧化碳激光相比，BAT的波长仅为2微米，在理论上与锡球相互作用时能够提升等离子体转化为EUV的效率。而且，BAT系统采用的是二极管泵浦固态技术，这有助于提高整体的电能效率和热管理能力。
LLNL的物理学家雷根（Brendan Reagan）称，过去5年的理论等离子体模拟以及对概念验证激光的实验工作为这个项目打下了基础，并且将显著影响EUV曝光机领域，他们非常期待能够进入下一个阶段。
不过，要把BAT技术应用到半导体制造流程中，必须要克服因大规模改造基础设施而带来的挑战，其实际应用于生产所需的时间还有待观察，毕竟目前的EUV系统是经过了数十年的研发才发展到现在的成熟阶段的。
在金融市场方面，8日的收盘情况显示，AMD最终重挫4.31%，收于121.84美元，创1月2日以来的收盘新低。AMD的晶圆代工合作伙伴台积电ADR同步回落2.03%，收于207.12美元；辉达略微下跌0.02%，收于140.11美元。