IT之家 1 月 5 日新闻，美国劳伦斯利弗莫尔国度试验室（LLNL）正在研发一种基于铥元素的拍瓦（petawatt）级激光技巧，该技巧无望代替以后极紫外光刻（EUV）东西中应用的二氧化碳激光器，并将光源效力晋升约十倍。这一冲破可能为新一代“超出 EUV”的光刻体系摊平途径，从而以更快的速率跟更低的能耗制作芯片。以后，EUV 光刻体系的能耗成绩备受存眷。以低数值孔径（Low-NA）跟高数值孔径（High-NA）EUV 光刻体系为例，其功耗分辨高达 1,170 千瓦跟 1,400 千瓦。这种高能耗重要源于 EUV 体系的任务道理：高能激光脉冲以每秒数万次的频率蒸发锡滴（50 万摄氏度），以构成等离子体并发射 13.5 纳米波长的光。这一进程不只须要宏大的激光基本设备跟冷却体系，还须要在真空情况中停止以防止 EUV 光被氛围接收。别的，EUV 东西中的进步反射镜只能反射局部 EUV 光，因而须要更强盛的激光来进步产能。IT之家留神到，LLNL 主导的“年夜口径铥激光”（BAT）技巧旨在处理上述成绩。与波长约为 10 微米的二氧化碳激光器差别，BAT 激光器的任务波长为 2 微米，实践上可能进步锡滴与激光彼此感化时的等离子体到 EUV 光的转换效力。别的，BAT 体系采取二极管泵浦固态技巧，相较于气体二氧化碳激光器，存在更高的团体电效力跟更好的热治理才能。最初，LLNL 的研讨团队打算将这种紧凑且高反复率的 BAT 激光器与 EUV 光源体系联合，测试其在 2 微米波长下与锡滴的彼此感化后果。LLNL 激光物理学家布伦丹・里根（Brendan Reagan）表现：“从前五年中，咱们曾经实现了实践等离子体模仿跟观点验证明验，为这一名目奠基了基本。咱们的任务曾经在 EUV 光刻范畴发生了主要影响，当初咱们对下一步的研讨充斥等待。”但是，将 BAT 技巧利用于半导体出产仍需战胜严重基本设备改革的挑衅。以后的 EUV 体系经由数十年才得以成熟，因而 BAT 技巧的现实利用可能须要较长时光。据行业剖析公司 TechInsights 猜测，到 2030 年，半导体系造厂的年耗电量将到达 54,000 吉瓦（GW），超越新加坡或希腊的年用电量。假如下一代超数值孔径（Hyper-NA）EUV 光刻技巧投入市场，能耗成绩可能进一步加剧。因而，行业对更高效、更节能的 EUV 呆板技巧的需要将连续增加，而 LLNL 的 BAT 激光技巧无疑为这一目的供给了新的可能性。