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ASML要慌:EUV光刻機新光源出現,成本降50%,功耗降80%

2024-06-17 來源:科技專家
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關鍵詞: 晶圓 光刻機 英特爾

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


于是ASML推出的1.5億歐元的標準EUV光刻機,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,intel們繼續買。


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靠著這樣不斷升級EUV光刻機,ASML賺的盆滿缽滿。


而為了壟斷EUV光刻機生意,ASML將EUV光刻系統上的眾多供應鏈,捆綁在了自己戰車,收購的收購,投資的投資,反正讓其它競爭對手,沒有合作的機會。


比如蔡司,比如TRUMPF、比如Cymer等,均綁上了ASML戰車。


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


而近日,這條新道路出現了,EUV光刻機中,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,技術更為先進。


舊方案中,產生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,將這些錫珠蒸發成等離子體,放射出極紫外線(EUV)了,再通過透鏡,對EUV進行收集。


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這個過程非常復雜,成本也非常高,同時功率轉化率非常低,大約只有3-5%的轉化率。所以現在的EUV光刻機都是電老虎,就是因為功率轉化率非常低,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EUV光源,讓來自電子加速器的電子束在波蕩器中發光,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,同時功率轉化損失也不會非常大。


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按照說法,如果采用EUV FEL方案來制造光刻機,EUV光刻機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,因為功率轉化高多了,不像以前只有3-5%,現在可以高達30%以上,后續EUV光刻機也不會成為電老虎,耗電量大大降低,變為原來的五分之一,都有可能。


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


所以很多科學家表示,EUV-FEL光束明顯更適合作為EUV光刻機的光源。


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目前美國、日本已經有機構在研究這種EUV-FEL技術,按照說法,雖然短時間之內,還無法利用這個技術制造出EUV光刻機,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光刻機面市,那么對整個EUV光刻機生態,將面臨大洗牌,那么全球半導體格局都會發生巨大變化,不知道ASML慌不慌?



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