眾所周知,ASML的EUV光刻機(jī),是全球唯一的。也就是說全球只有它一家企業(yè),能夠制造EUV光刻機(jī),芯片廠商們,沒有第二個選擇。
而EUV光刻機(jī)不僅貴,同時更是電老虎。按照之前媒體的報道稱,一臺輸出250W功率的EUV光刻機(jī),一年可能需要耗電3萬度,一年就是1000多萬度,如果10臺就是1億度,100臺就是10億度……

為何EUV光刻機(jī)這么耗電,其根本原因就是其能量轉(zhuǎn)換效率太低,目前ASML的EUV整體能源轉(zhuǎn)換效率只有 0.02% 左右。
一臺250W輸入功率的EUV光刻機(jī),實(shí)際輸入功能高達(dá)1250KW。
為何這么能量轉(zhuǎn)換效率這么低,主要就是EUV光源獲取這里,能量損耗太大了。

ASML這里獲取EUV光源,采用的是高功率二氧化碳激光脈沖,功率要超過30KW,其中單個脈沖的峰值功率更可高達(dá)數(shù)兆瓦,然后照射在直徑為30微米的錫滴液靶材上。
在這些光束的持續(xù)作用下,持續(xù)滴落的錫珠被激發(fā)成一個璀璨的等離子體,然后會釋放出波長為13.5nm的極紫外線。
然后利用物鏡系統(tǒng),再將這些光線收集起來,形成有一定方向性的光線。

這個中間又有損耗,所以最終它的實(shí)際轉(zhuǎn)換效率,低到只有0.02%左右。
所以這些年以來,也有眾多的機(jī)構(gòu)在研究,怎么提高這個轉(zhuǎn)換效率,或者采用另外的形式來生產(chǎn)13.5nm的光源,而不是這種二氧化碳激光脈沖照射錫球的方式。
而近日,中國上海光機(jī)所的林楠團(tuán)隊,研發(fā)出了一種“固體 激光器”技術(shù)路線,也成功產(chǎn)生出了13.5nm波長的EUV光源,更重要的是這種方法的能量轉(zhuǎn)換效率,相比于ASML的技術(shù)直接翻倍,也就相當(dāng)于功耗降低了50%。

這意味著如果以后的EUV光刻機(jī),采用這種技術(shù),其耗電量,可能會大大降低,這一定是所有芯片制造企業(yè)的福音。
當(dāng)然,一項(xiàng)技術(shù)從提到到最終實(shí)際落的,還需要很長的距離,但這也說明,中國EUV光刻機(jī)離我們又近了一步,未來說不定我們能夠造出比ASML更好的EUV光刻機(jī)了。
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