阿斯麥(ASML)近日宣布在芯片制造設備光源功率提升領域取得重大突破,其研究人員成功找到將關鍵設備光源功率從現有600瓦提升至1000瓦的技術路徑。這項技術革新預計到2030年可使芯片產量提高50%,同時顯著降低單顆芯片制造成本。公司極紫外(EUV)光源首席技術官邁克爾·珀維斯強調,該系統已通過實際生產環境驗證,能在客戶要求的嚴苛條件下穩定輸出千瓦級功率。
技術核心在于對光刻機中復雜度最高的錫滴發生器進行改良。當前設備通過單次激光脈沖將錫滴加熱成等離子體以產生極紫外光,而新系統將錫滴發射頻率翻倍至每秒10萬次,并采用兩次小型激光脈沖進行精準塑形。這種創新工藝使等離子體生成效率大幅提升,為功率躍升奠定基礎。珀維斯指出,該技術涉及納米級精度控制,需要整合激光技術、等離子體物理和先進材料科學等多領域成果。
產量提升效果顯著。據NXE系列EUV光刻機業務執行副總裁滕·梵高透露,升級后的設備每小時晶圓處理能力將從目前的220片增至330片。以12英寸晶圓為例,每片可產出數百至數千顆芯片,具體數量取決于芯片尺寸。這意味著在相同時間內,芯片工廠的產能將提升近50%,而更短的曝光時間直接降低了生產成本。
這項突破使阿斯麥在技術競爭中進一步擴大領先優勢。EUV光刻機作為7納米及以下先進制程的核心設備,其光源功率直接決定生產效率和經濟效益。公司研究人員已規劃更長遠的技術路線,珀維斯表示:"千瓦級系統的實現證明了技術可行性,我們已看到通往1500瓦的清晰路徑,理論上突破2000瓦也不存在根本性障礙。"
技術升級的背后是跨學科協同創新。錫滴發生器的改良涉及精密機械控制、高功率激光調制和等離子體約束等多重挑戰。研究人員通過優化激光脈沖時序和錫滴軌跡算法,成功解決了納米級精度下的能量傳輸問題。這種系統級創新不僅提升了設備性能,也為未來更先進制程的研發積累了技術儲備。











