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繼Substrate和XLight之后，第三家競爭者正勇猛于開發 ASML EUV 光源的替代決策。好意思國初創公司 Tau Systems 在接受 Timestech 采訪時概述了其應用緊湊型粒子加速器和 ×射線目田電子激光器進行半導體圖案化的盤算推算。“咱們的辦法是用高效的X射線激光器取代當代光刻機的 EUV 光源，\"Tau 首席實驗官Jerome Paye示意。

Tau公司的光源架構攝取了所謂的激光尾場加速本領，將超短激光脈沖輻照到等離子體中，產生強電場，從而在短短幾毫米的距離內加速電子。這些電子隨后通過緊湊的目田電子激光器安裝產生干系X射線輻射。Tau公司宣稱總共這個詞系統不錯裝入一個尺度集裝箱。

“咱們的光源將具有極高的電能到光能轉變遵守。未應用的能量將被回收以進一步提高遵守，而咱們的X射線激光器聚積波長匹配反射光學元件的高反射率，將通過提高出產速率來質問運營成本。使用高亮度X射線光源將加速每個光刻樞紐的出產速率，并減少多重曝光的需求。這將質問每片晶圓的磋商成本，“Paye示意。

ASML以為無需開發其他EUV光源。該公司的道路圖將把激光等離子體光源的功率晉升至1000瓦以上，屆時其他身分，舉例平臺加速或光刻膠敏銳性，將成為制約產能的瓶頸。

在接受TimesTech采訪時， TAU Systems首席實驗官Jerome Paye概述了緊湊型粒子加速器和X射線目田電子激光器若何克服極紫外光刻本領的物理和經濟截止。他詮釋了更短的波長、更高的光子遵守和緊湊的系統想象若何減少多重曝光、提高產量、質問晶圓成本，并為寰球領域內東說念主工智能驅動的下一代半導體應用達成可彭脹的出產。

以下為完好意思采訪內容：

TimesTech：EUV光刻本領正接近其物理和經濟極限。從半導體制造的角度來看，TAU Systems現在正在顧問的最關鍵瓶頸是什么？

Jerome Paye：TAU Systems公司正在開發用于半導體制造的下一代光源，其本領包括緊湊型粒子加速器和X射線目田電子激光器。咱們的激光尾場加速本領能夠產生能量異常于傳統加速器數百米射程的電子束，而咱們只需幾厘米即可達成。然后，咱們將這些高能電子束送入磁波蕩器，從而產生波長期短于現存極紫外（EUV）系統的可調諧X射線激光器。

現在，每臺極紫外光刻機造價約4億好意思元，分量朝上30萬磅，其本領水平已接近現存本領的極限。唯一小數部分光能到達晶圓，這極大地截止了出產遵守。在13.5納米的極紫外波長下，芯片制造商必須攝取多重曝光本領來制造更小的特征，這會增多時辰、質問出產遵守并增多成本。ASML公司通過提高數值孔徑（High-NA）來提高器件尺寸的范例，正漸漸接近物理和經濟上的極限。

咱們獨辟門道：縮小波長自己。咱們的X射線激光器職責在可調諧波長，并經由優化以達成最大透射率。聚積波長匹配的反射光學元件（其反射率高于現在的極紫外（EUV）反射鏡），咱們的本領可在每臺緊湊型開辟中達成數百瓦的X射線輻照功率。其功率可與ASML的X射線激光器忘形以致高出，但波長更短。最終達成更快的出產速率、更少的多重曝光以及顯赫提高的動力遵守。

TimesTech：現在的極紫外光刻掃描儀體積雄壯、耗電量高、況兼老本參加極其巨大。特拉維夫大學（TAU）的緊湊型目田電子激光器若何從根底上改變晶圓廠的成本、動力和占大地積神色？

Jerome Paye：咱們的辦法是用高效的X射線激光器取代當代光刻機中的極紫外（EUV）光源。咱們的光源將具有極高的電能到光能轉變遵守。未應用的能量將被回收以進一步提高遵守，而咱們的X射線激光器聚積波長匹配反射光學元件的高反射率，將通過提高出產速率來質問運營成本。使用高亮度X射線光源將加速每個光刻樞紐的出產速率，并減少多重曝光的需求。這將質問每片晶圓的磋商成本。

TimesTech：您要點先容了更高的光輸出和更短的波長。這若何漂浮為內容的制造上風，舉例更高的特征區別率、更高的晶圓良率或更快的出產速率？

Jerome Paye：其物理旨趣很簡便：更短的波長不錯徑直對更小的特征進行圖案化，無需像現在極紫外光刻本領那樣進行屢次圖案化。在ASML的13.5納米波長下，要制造更小的特征需要屢次打印圖案，每次打印皆會增多周期時辰，質問產量，并引入影響良率的瞄準漏洞。咱們可調諧的X射線波長擱置了這一截止，達成了單次曝光圖案化，而競爭敵手則需要屢次打印。

婉曲量的晉升源于特等的光子遵守。現在的極紫外光刻系統由于錫液滴等離子體光源和反射鏡遵守低下，大部分產生的光皆會蝕本，唯一幾個百分點的光能到達晶圓。咱們的X射線激光器聚積波長匹配的反射光學元件，每臺緊湊型開辟可產生數百瓦的功率，在更短的波長和更高的反射率下，其輸出功率可與ASML的家具忘形以致高出。其收尾是：每次光刻樞紐的曝光時辰更短，無需多重曝光，減少了頹勢的產生，質問了每片晶圓的成本，同期達成了下一代東說念主工智能和量子臆想芯片所需的原子級特征法例。

TimesTech：特拉維夫大學已將激光尾場加速本領從國度實驗室轉念到集裝箱大小的商用系統中。使這項本領達到工場化出產尺度的關鍵工程挑戰是什么？

Jerome Paye：這項本領的基本物理旨趣已教訓證多年，咱們的學術同業們達成了比傳統系統強2000倍的加速梯度，在厘米級的精度下就達到了傳統射頻本領需要數百米和雄壯基礎設施材干達成的后果。真確的挑戰不在于考證想法，而在于若何達成工業級的可靠性。實驗室演示優先接頭的是峰值性能，而不是數百萬次輪回的結識性。半導體光刻本領需要極高的結識性，電子束能量、時辰精度和空間特質必須在每次曝光中皆保握在嚴格的衙役領域內。為了達成這種結識性，咱們在激光結識性、等離子體生成法例和光束會診方面參加了大量資金。

系統集成和占大地積縮減相同帶來了巨大的挑戰。國度實驗室設施頻頻占用建筑領域的基礎設施；而咱們已將其漂浮為可部署在現存晶圓廠空間內的集裝箱大小的開辟。位于加州TAU實驗室的設施等于這一瞥變的例證，它不僅考證了本領，還生成了脫手數據。咱們與德克薩斯大學奧斯汀分校、勞倫斯伯克利國度實驗室以及頂點光基礎設施核物理設施的和洽格式，將宇宙起先的盤考專長與貿易工程的嚴謹性相聚積。咱們三步走的貿易化政策——即現在的輻射測試、用于擴大出產領域的放射療法以及握續的光刻研發參加——體現了所需的耐煩。每一項應用皆有助于完善咱們的中樞本領，同期為咱們進入半導體市集蘊蓄收入和運營教訓。

TimesTech：跟著東說念主工智能和先進臆想鼓勵對更小、更復雜芯片的需求，TAU 的激光驅動加速器本領在大領域半導體制造中的可彭脹性若何？

Jerome Paye：咱們本領的可彭脹性源于多項架構上風。每個緊湊型加速器單位驅動一個掃描儀，在短波長下，其功率輸出可與ASML的同類家具忘形以致高出。晶圓廠產能可線性彭脹，增多掃描儀需要增多加速器單位，但基本本領保握不變。與傳統同步輻射安裝必須使用大型單體安裝工作多條光束線不同，咱們的緊湊型系統維持分散式部署，能夠稱心晶圓廠布局條目。制造可彭脹性徑直收成于咱們的放射調養本領開發旅途，該旅途與咱們的光刻平臺分享基本本領，但面向的是近期需要批量出產的更大領域市集。這使得咱們在光刻本領部署之前，就能在貿易領域上配置起制造工藝、供應鏈和質地體系。

該經濟模子維持大領域部署。現在的EUV光刻機單價約為4億好意思元，分量朝上30萬磅，需要雄壯的設施基礎設施，且相干于可用光子輸出而言，能耗巨大。咱們緊湊型的系統可安裝在現存晶圓廠空間內，遵守顯赫晉升，具有極具勾引力的總體領有成本上風。集裝箱大小的開辟可部署在現存晶圓廠的占大地積內，從而減少老本參加和締造周期。這種生動性使晶圓廠能夠安寧增多產能，而無需提前數年進行大領域基礎設施投資。與ASML的高數值孔徑（High-NA）決策受限于鏡面制造精度等基本物理截止不同，咱們的波長縮減決策能夠跟著節點條目的演變，握續晉升性能。

TimesTech：量度昔時，您以為在昔時十年內，緊湊型粒子加速器將若何重塑半導體制造的經濟神色和晶圓廠想象？

Jerome Paye：現在的制造工藝需要多數資金參加，且復雜進程極高，單個價值 4 億好意思元的開辟需要雄壯的配套基礎設施。緊湊型加速器本領通過在現存晶圓廠內分散式部署集裝箱大小的系統，從根底上改變了這一近況。晶圓廠不錯憑據出產需求生動地安寧增多產能，而無需進行大領域的前期參加，從而質問了財務風險，并加速了市集反應速率。高電能遵守聚積能量回收本領，顯赫質問了每片晶圓的功耗。更高的光子遵守提高了婉曲量，同期擱置了多重曝光的需求，改善了晶圓的經濟性，并維持比刻下 EUV 成本結構更激進的節點轉變。

好像最垂死的是，緊湊型加速器提供了一條玩忽刻下 EUV 本領物理極限的可行途徑。ASML 的高數值孔徑 (High-NA) 系統將鏡面制造精度推向了接近基本極限；通過 X 射線激光達成波長縮減，代表了達成原子級制造法例的物相識決決策。咱們通過輻射測試和放射調養達成的近期貿易化，展示了本領的教誨度，同期蘊蓄了半導體部署的運營教訓和制造領域。業界浩繁以為，原子級法例最終需要 X 射線。緊湊型粒子加速器不僅能提高半導體制造的經濟效益，還能達成現存本領豈論若何皆無法達成的材干。

（開頭：半導體行業不雅察抽象）

*免責聲明：本文由作家原創。著述內容系作家個東說念主不雅點，半導體行業不雅察轉載僅為了傳達一種不同的不雅點，不代表半導體行業不雅察對該不雅點贊同或維持，要是有任何異議，寬待磋商半導體行業不雅察。

今天是《半導體行業不雅察》為您分享的第4318期內容，寬待心機。

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