美国，发力光刻机

本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

EUV加速器现已投入运营，将专注于推进EUV光刻技术。

美国非营利实体Natcast宣布在纽约州隆重启动一个新的极紫外（EUV）光刻研发中心。

这个名为“美国芯片法案极紫外加速器（CHIPS for America Extreme Ultraviolet (EUV) Accelerator，简称EUV加速器）”的研发中心已于去年正式公布。EUV加速器现已投入运营，将专注于推进EUV光刻技术，这项技术对于制造5纳米及更先进芯片至关重要。

据报道，EUV加速器由根据《芯片与科学法案》成立的非营利实体Natcast运营。Natcast还运营着国家半导体技术中心（NSTC），该中心是一个致力于美国半导体研发的公私合作联盟。

EUV加速器位于纽约州奥尔巴尼的奥尔巴尼纳米技术中心（Albany NanoTech Complex）。奥尔巴尼纳米技术中心成立于1997年，是一个大型研发中心。如今，这个占地165万平方英尺的研发中心拥有超过200亿美元的高科技投资，现场约有3000个研发岗位。

在该中心，研究人员目前正在开发下一代逻辑工艺、EUV光刻及其他技术。包括IBM、应用材料（Applied Materials）和东京电子（TEL）在内的多家公司都在该基地开展各种研发活动。

纽约研究、经济发展、技术、工程与科学中心（NY CREATES），一个非营利组织，负责管理和运营奥尔巴尼纳米技术中心。

现在，奥尔巴尼纳米技术中心正式成为EUV加速器的所在地。这个光刻研发中心将使来自Natcast、NSTC成员组织和NY CREATES的研究人员能够开展当前和未来的EUV技术研究。EUV加速器的主要能力包括：

获得EUV光刻工具和下一代研发能力，包括高数值孔径（NA）EUV系统，目前提供标准NA EUV工具，预计高NA EUV工具将于2026年到位。

为工业、学术和政府合作伙伴提供协作空间和资源，以推动技术创新。

专门的现场Natcast办公室和工作人员，以支持Natcast和NSTC成员研究人员。

支持提供、培养和发展优秀人才的项目。

通过在EUV加速器和所有NSTC设施内营造开放、协作的研发环境，促进NSTC成员的广泛参与。

Natcast首席执行官迪尔德丽·汉福德（Deirdre Hanford）表示：“EUV加速器的盛大开幕标志着Natcast、NSTC和整个美国半导体生态系统的一个重要里程碑，这座最先进的设施彰显了我们致力于在美国开发和推进下一代半导体技术的承诺。”

Natcast目前正在接受EUV加速器的项目提案。

 xLight，重构EUV光源

4月13日，英特尔前CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）宣布加入xLight，担任董事会执行董事长，xLight官网上个月也公布了这一消息。xLight是一家面向极紫外光刻机开发基于直线电子加速器的自由电子激光（FEL）技术的EUV光源系统的初创公司。

xLight虽然规模很小，但其团队在光刻和加速器技术领域拥有多年的经验，不仅拥有来自斯坦福直线加速器和其他地方的粒子加速器资深研究人士，其首席科学家Gennady Stupakov博士还是2024年IEEE核能和等离子体科学学会粒子加速器科学技术奖 （PAST）的两名获奖者之一。

xLight声称目前拥有一种功率超过1000瓦的LPP光源，并且将在2028年准备好用于商业应用。基辛格表示，xLight的技术将每片晶圆的成本降低了大约50%，并将资本和运营成本降低了3倍，这是制造效率的重大飞跃。这可能意味着与ASML今天的机器相比，基于FEL的光刻工具成本将大幅降低。

此外，xLight并不打算取代ASML的EUV光刻工具，而是生产一种“将在2028年连接到ASML扫描仪并运行晶圆”的LPP光源。这可能意味着xLight的LPP光源将与现有的ASML工具兼容，不过与下一代High-NA EUV工具的兼容性尚不确定。

目前光刻机巨头ASML的EUV光刻机所采用的是EUV光源系统，正是基于被称为激光等离子体EUV光源（LPP），其原理是通过30kW功率的二氧化碳激光器轰击以每秒50000滴的速度从喷嘴内喷出的锡金属液滴，每滴两次轰击（即每秒需要10万个激光脉冲），将它们蒸发成等离子体，通过高价锡离子能级间的跃迁获得13.5nm波长的EUV光线。由于EUV-LPP系统需要依靠功率强大高能激光脉冲来蒸发微小的锡滴，使得其整个光源系统不仅庞大复杂，且功耗巨大，所产生的EUV光源的功率也有限。ASML的Twinscan NXE:3600D配备了250瓦的LPP光源，而NXE:3800E则配备了约300瓦的光源。尽管ASML在研究环境中已经展示了超过500瓦的EUV光源功率，但这些更高的功率水平尚未在商业部署的系统中实现。

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