EUV光刻機(jī)新光源出現(xiàn),,成本降50%,功耗降80%
瀏覽次數(shù):24812024-06-18 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(tái)積電等廠商不得不買,后來(lái)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(jí)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(gòu)的收購(gòu),,投資的投資,反正讓其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,,沒有合作的機(jī)會(huì)。
比如蔡司,,比如TRUMPF,、比如Cymer等,均綁上了ASML戰(zhàn)車。
可以說(shuō),,其它企業(yè),,如果想走ASML的路線來(lái)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(guò)透鏡,,對(duì)EUV進(jìn)行收集,。
這個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜,成本也非常高,,同時(shí)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(lái)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(lái)激發(fā),同時(shí)功率轉(zhuǎn)化損失也不會(huì)非常大,。
按照說(shuō)法,,如果采用EUV FEL方案來(lái)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(huì)成為電老虎,,耗電量大大降低,,變?yōu)樵瓉?lái)的五分之一,都有可能,。
不僅如此,,EUV-FEL還可以升級(jí)為BEUV-FEL,產(chǎn)生更短的波長(zhǎng)(6.6-6.7 nm),,比EUV的13.5nm波長(zhǎng)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(guó),、日本已經(jīng)有機(jī)構(gòu)在研究這種EUV-FEL技術(shù),,按照說(shuō)法,雖然短時(shí)間之內(nèi),,還無(wú)法利用這個(gè)技術(shù)制造出EUV光刻機(jī),,但相信也不會(huì)太久了,也許三年,、五年就能夠制造出來(lái)了,。
不知道ASML怎么看?一旦這種EUV光刻機(jī)面市,,那么對(duì)整個(gè)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(huì)發(fā)生巨大變化,,不知道ASML慌不慌,?
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