极紫外(EUV)光刻

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美国要发力EUV光刻
半导体芯闻· 2025-04-14 18:16
核心观点 - 前英特尔CEO帕特·基辛格加入EUV光源初创公司xLight担任执行董事长,该公司致力于通过粒子加速器驱动的自由电子激光器(FEL)革新半导体光刻技术 [1][3] - xLight的FEL技术相比现有激光等离子体(LPP)光源具有显著优势:功率提升4倍、能耗降低、兼容ASML设备,并有望在2028年推出商用产品 [4][6][11] - 该技术可使每片晶圆成本降低约50%,资本和运营支出减少3倍,为每台扫描仪创造数十亿美元额外年收入 [6][11] - FEL技术不仅能提升半导体制造能力,还可应用于计量检测、国家安全和生物技术等领域 [7] 技术方案 - xLight采用粒子加速器驱动FEL技术,利用电子束通过周期性磁场产生高强度光束 [8] - 系统采用电子束复用和光学复用技术,实现功率可调和多扫描仪支持 [8] - 完全冗余设计确保高可用性,两套FEL系统可支持多达20个ASML设备 [9] - 可编程光特性支持未来更短波长需求,延续摩尔定律 [15][16] 行业现状 - 当前EUV光刻采用LPP技术,1.5兆瓦电力仅产生500瓦光,效率低下且难以满足未来1千瓦以上需求 [1][18][19] - ASML现有光源功率为500瓦,但更精细图案化需要1千瓦以上功率 [19] - LPP技术已接近物理极限,经济可行性逐渐降低 [6][18] 竞争优势 - FEL光源功率是LPP的4倍,可达2千瓦以上 [6][11] - 系统使用寿命达30年,显著降低晶圆厂运营成本 [11] - 完全兼容现有ASML设备,无需高昂升级成本 [4][13] - 技术基于成熟的粒子加速器和FEL原理,可靠性高 [8][19] 市场前景 - 每个光源对应数十亿美元市场机会,助力美国重振半导体领先地位 [5][16] - 除半导体外,技术在计量检测、国家安全、生物医学等领域具有应用潜力 [7] - 日本KEK和中国团队也在开发类似技术,但xLight进度领先 [20] 研发进展 - 正在构建功能完整原型,计划2028年前连接ASML扫描仪运行晶圆 [6] - 技术基于数十年粒子加速器运行数据,工程成熟度高 [8] - 团队拥有FEL和加速器技术丰富经验 [7]
日本Rapidus4月试产2nm芯片!
国芯网· 2025-04-02 20:16
日本晶圆代工创企Rapidus的2nm芯片制造进展 - Rapidus开始调试芯片制造设备,计划4月底试产先进半导体,这是制造AI组件的关键一步 [2] - 公司计划2027年大规模生产2nm工艺半导体,目标与台积电制造能力媲美 [2] - 日本政府已提供1.72万亿日元(115亿美元)支持,并将追加8025亿日元(54亿美元)援助 [2] Rapidus技术开发与生产计划 - CEO表示开发2nm技术和大规模生产技术极其困难,未来需逐步降低错误率 [2] - 公司4月1日首次使用ASML EUV光刻设备,首批测试芯片可能在7月问世 [2] - 北海道工厂仍按计划推进先进芯片的大规模生产 [2] 行业背景与分析师观点 - 日本政策制定者支持Rapidus,以应对对中国台湾技术依赖的担忧 [2] - 分析师认为2027年商业推出2nm生产线可能性很小,需掌握ASML最新设备 [3] - 多数工程师首次学习使用先进设备,直接制造最先进半导体被认为不现实 [3]