前英特爾CEO帕特·基辛格近日在LinkedIn平臺上宣布，已加入xLight公司擔(dān)任執(zhí)行董事長。xLight官網(wǎng)也在上個月確認(rèn)了這一消息。
xLight是一家專注于極紫外（EUV）光刻機(jī)技術(shù)的初創(chuàng)公司，致力于開發(fā)基于直線電子加速器的自由電子激光（FEL）技術(shù)的EUV光源系統(tǒng)。據(jù)稱，該系統(tǒng)可將成本降低3倍，并計劃在2028年實現(xiàn)商用，同時兼容現(xiàn)有設(shè)備。
帕特·基辛格表示：“我們正迎來自互聯(lián)網(wǎng)誕生以來計算基礎(chǔ)設(shè)施最具變革性的時刻。我期待與xLight合作，推動下一代半導(dǎo)體制造技術(shù)。自由電子激光器是光刻技術(shù)的未來，而xLight在粒子加速器技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。”
xLight CEO Nicholas Kelez稱：“帕特·基辛格認(rèn)同EUV光刻技術(shù)是解鎖下一代計算的關(guān)鍵。他對半導(dǎo)體行業(yè)的深刻理解讓他迅速意識到xLight系統(tǒng)對美國半導(dǎo)體制造業(yè)的重要性。我們非常高興他加入董事會。”
EUV-FEL光源的技術(shù)優(yōu)勢
近年來，美國、中國、日本等國家的研究機(jī)構(gòu)正在研發(fā)基于直線電子加速器的自由電子激光（FEL）技術(shù)的EUV光源系統(tǒng)，以繞過ASML的EUV-LPP技術(shù)路線，大幅降低成本。其中，基于FEL技術(shù)的EUV光源方案備受關(guān)注，主要包括振蕩器FEL和自放大自發(fā)輻射（SASE）FEL兩種類型。
SASE-FEL技術(shù)利用加速器提供的高質(zhì)量電子束自放大輻射，無需外部種子或振蕩器，適合短波長FEL。而直線加速器分為正常傳導(dǎo)和超導(dǎo)兩種類型，其中超導(dǎo)直線加速器因低熱負(fù)荷和高束團(tuán)重復(fù)頻率更適合高功率自由電子激光器。
與EUV-LPP相比，基于能量回收直線加速器（ERL）的EUV-FEL光源具有顯著優(yōu)勢：可產(chǎn)生超過10kW的高EUV功率，且無錫滴碎片污染，支持多臺EUV光刻機(jī)同時運(yùn)行，同時大幅降低運(yùn)營成本。
成本降低3倍，商業(yè)化前景廣闊
根據(jù)日本高能加速器研究組織（KEK）的研究數(shù)據(jù)，EUV-FEL光源的建設(shè)和運(yùn)行成本僅為EUV-LPP光源的1/3。EUV-LPP光源的高成本主要來自集光鏡維護(hù)和能源消耗，而EUV-FEL光源通過能量回收方案和超導(dǎo)加速器技術(shù)克服了這些問題。
xLight公司正開發(fā)基于ERL的EUV-FEL光源系統(tǒng)，其功率可達(dá)當(dāng)前最先進(jìn)EUV光源系統(tǒng)的四倍（約1000W），并計劃在2028年實現(xiàn)商業(yè)化。帕特·基辛格表示，xLight的技術(shù)可將每片晶圓的光刻成本降低約50%，單個光源系統(tǒng)可支持多達(dá)20臺ASML EUV光刻機(jī)，使用壽命長達(dá)30年。
盡管ASML仍在改進(jìn)EUV-LPP光源技術(shù)，但xLight的目標(biāo)并非取代ASML的光刻工具，而是提供兼容的EUV光源系統(tǒng)。其HVM兼容系統(tǒng)設(shè)計旨在推動半導(dǎo)體制造業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。
技術(shù)挑戰(zhàn)與未來展望
盡管EUV-FEL光源具有諸多優(yōu)勢，但其體積龐大，難以融入現(xiàn)有晶圓廠的潔凈室環(huán)境。此外，ASML曾考慮轉(zhuǎn)向EUV-FEL技術(shù)，但最終選擇EUV-LPP以降低風(fēng)險。未來，若EUV-FEL技術(shù)商業(yè)化成功，或?qū)⑷谌胂乱淮A廠設(shè)計中，為半導(dǎo)體制造帶來更經(jīng)濟(jì)、更可持續(xù)的解決方案。

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