ASML新一代EUV光刻机突破：功率1000W，良率与产能双提升50%
2月25日消息，全球光刻机巨头ASML（阿斯麦）近日确认，其新一代Twinscan NXE EUV光刻机的研发进展顺利。这款新设备的光源功率将大幅提升50%，达到惊人的1000W，同时生产效率也将提高约20%，实现每小时处理330片晶圆的产能。据悉，该机型预计在2030年或更晚些时候正式发布。
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ASML对这一技术突破充满自豪，并展现出十足的信心。公司表示，他们已经找到了实现1500W高功率光源的清晰技术路径，并且理论上来说，将功率进一步提升至2000W也并非无法逾越的障碍。
当然，要实现1000W光源功率并整合成一套完整的光刻系统，需要克服重重技术难关。
首先，ASML必须尽快完善其在2024年底就已公布的三脉冲极紫外光生成技术。
该技术首先通过一道1微秒的预脉冲，将锡滴压平；紧接着是一道1微秒的稀疏预脉冲，使锡滴变为稀疏状态；最后，一道10微秒的二氧化碳激光主脉冲将锡滴转化为极紫外光等离子体。
ASML已为此技术申请了专利，但尚未投入商业应用。预计要等到本年代末，随着Twinscan NXE:4000系列光刻机的退市，这项技术才会正式登场。
其次，1000W光源必须配备全新的锡滴发生装置，使其发射频率提升近一倍，达到每秒10万个。
这套装置目前仍处于研发阶段，预计还需数年时间才能实现商业化。
第三，随着锡滴发射数量的大幅增加，必然会导致晶圆（更准确说是晶圆保护膜）上的杂质残留量增多。
因此必须配套全新的杂质收集装置，以快速清除这些残留物。
第四，在产生1000W光源之后，如何将其精准传导至晶圆也是一项巨大挑战，为此需要全新的高透射率投影光学系统。
该系统进一步升级后，可将产能提升至每小时超过450片晶圆，届时对应的光源功率也将达到1500W左右。
第五，这对晶圆台和掩模台也提出了新的要求，必须同步完成升级。
第六，还需要全新的光刻胶和晶圆保护膜，与之进行适配。
由此可见，一台全新光刻机的诞生，并不仅仅是ASML一家公司的工作，它需要整个产业链做好全面准备。
值得一提的是，ASML目前还未将1000W EUV光源整合到其公布的、针对高数值孔径与低数值孔径规划的EUV光刻技术路线图中。
在低数值孔径方面，新一代Twinscan NXE:4000F光刻机计划于2027年面市，专为1.x纳米工艺节点设计，涵盖英特尔14A及台积电16A/14A等。其套刻精度可达0.8纳米，每小时产能超过250片晶圆。
到2029年，我们将看到Twinscan NXE:4200G机型，其每小时产能将超过280片晶圆。
在高数值孔径方面，Twinscan EXE:5200C光刻机将于明年亮相，每小时产能超过185片晶圆，套刻精度优于0.9纳米。
2029年，Twinscan EXE:5400D光刻机将接踵而至，产能预计将突破每小时195片晶圆。
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