euv光刻機光源技術新突破，中美殊途同歸✌️_風聞

2025-04-17

最近行業媒體專題報道了euv光刻機光源技術新突破。🇺🇸新興企業取得重要突破✌️

總部位於美國的新創企業xLight專注於開發基於自由電子激光（FEL）技術的極紫外（EUV）光源系統，旨在替代現有激光等離子體（LPP）方案，並計劃在2028年前實現商業化部署。

當前，ASML是全球唯一能製造EUV微影設備的廠商，其系統採用LPP技術產生13.5nm波長的EUV光，通過多層反射鏡將光引導至晶圓完成芯片圖案化。

然而，LPP技術存在顯著缺陷：每產生500瓦EUV光需消耗1.5兆瓦電力，能源效率極低；

此外，錫液滴產生的等離子體會釋放碎片污染集光鏡，導致維護成本高昂，僅集光鏡更換費用就佔運營成本的40%以上。

ASML當前光源功率為250瓦，但3nm以下製程需要至少500瓦，未來高數值孔徑（High-NA）EUV系統更需千瓦級功率支撐，而現有LPP技術已接近物理極限。

xLight提出的FEL技術路線則突破了這一瓶頸。

其核心原理是利用粒子加速器驅動電子束通過週期性磁場，激發出高功率、可調諧的EUV光束。

據悉，xLight的原型系統已實現1000瓦EUV輸出功率，是ASML當前系統的四倍，且單套FEL設備可同時支持20台ASML掃描儀運行。

在成本方面，FEL的建設成本僅為LPP的50%，運營成本更是後者的1/15，綜合成本降低約67%。

具體到晶圓製造成本，每片可減少50%，資本支出和運營費用則縮減三倍以上。

該公司明確表示，其FEL光源並非取代ASML設備，而是作為外接模塊與現有EUV掃描儀整合。

通過電子束複用和光學複用技術，xLight系統能無縫對接ASML的投影光學系統，並實現完全冗餘設計——每套設施配備兩套獨立加速器，確保光源穩定性。

不過，對於下一代High-NA EUV工具的兼容性，目前尚未有明確測試數據披露。

按照規劃，xLight將於2025年完成實驗室驗證，2026年啓動客户測試，2028年實現量產接入。

這一技術突破對半導體產業鏈影響深遠。

首先，光源功率提升直接優化曝光效率：1000瓦功率可使單次曝光時間縮短75%，配合可編程偏振特性，能顯著改善圖案邊緣粗糙度，提升3D結構芯片的良率。

其次，FEL系統30年的超長壽命週期（ASML光源壽命約5-7年）將重構設備折舊模型，晶圓廠可減少60%以上的備件庫存。

更重要的是，xLight的技術路徑打破了ASML在EUV光源領域的絕對壟斷，為美國重塑半導體制造優勢提供了關鍵支點。

但FEL技術仍需克服工程化挑戰。

前路漫漫，到處是坎兒啊😂😂

🇨🇳研究團隊也在探索類似技術，其環形加速器方案已進入原理驗證階段，但商業化進度落後🇺🇸xLight約3-5年。

隨着xLight技術路線的推進，2028年後的EUV生態或將呈現雙軌格局：ASML繼續主導光學系統集成，而光源供應向專業化分工演變。