Intel前CEO加盟xLight促使FEL-EUV光源2028年商用！本钱下降23

　　英特尔前CEO帕特·基辛格参加xLight公司，掌管奉行董事长，胀吹FEL-EUV光源2028年告终商用。

　　2.xLight研发基于ERL的EUV-FEL技艺途径kW的高EUV功率，低落编制及运营本钱3倍。

　　3.与EUV-LPP光源比拟，EUV-FEL光源具有众项上风，如不会出现锡滴碎片，可接济众达20台ASML EUV光刻机应用。

　　4.然而，EUV-FEL光源面对体积宏伟，难以融入现有晶圆创制洁白室的题目。

　　5.xLight的对象是与ASML EUV光刻机兼容，胀吹尖端半导体创制业延续前进。

　　4月13日音讯，英特尔前CEO帕特·基辛格不日正在LinkedIn平台上揭晓博文称，其一经参加了 xLight 掌管奉行董事长。xLight官网上个月也发布了这一音讯。

　　据先容，xLight 是一家面向极紫外 （EUV）光刻机开荒基于直线电子加快器的自正在电子激光 （FEL） 技艺的EUV光源编制的首创公司，号称能够将编制及运营本钱低落3倍，并正在2028年告终商用，能够保留与现有开发的兼容性。

　　帕特·基辛格外现：“咱们正正在进入自互联网出生从此计划基本措施最具改造性的时期。我守候着与 xLight 协作，胀吹下一代半导体创制。自正在电子激光器是光刻技艺的他日，而 xLight 是粒子加快器技艺范围当之无愧的带领者。”

　　“帕特·基辛格和咱们相通信赖，EUV 光刻技艺是解锁下一代计划的枢纽，当他分析 xLight 为修筑寰宇上最庞大的激光器和彻底转移 EUV 光刻技艺所做的做事时，这是即时的成亲，”xLight 首席奉行官 Nicholas Kelez 说。“帕特·基辛格对半导体行业的技艺领悟和学问至极特殊，他随即理解 xLight 的编制对美邦半导体创制业的他日有何等紧张。咱们很雀跃他参加咱们的董事会，并守候咱们的协作。”

　　目前光刻机巨头ASML的EUV光刻机所采用的是EUV光源编制，恰是基于被称为激光等离子体EUV光源（LPP），其道理是通过30kW功率的二氧化碳激光器轰击以每秒50000滴的速率从喷嘴内喷出的锡金属液滴，每滴两次轰击（即每秒需求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得到13.5nm波长的EUV光芒。

　　不过，正式因为EUV-LPP编制需求依赖功率庞大高能激光脉冲来蒸发轻微的锡滴（正在 500,000ºC 下），使得其全豹光源编制不但宏伟庞杂，且功耗庞杂，所出现的EUV光源的功率也有限，这也是导致而今EUV光刻机本钱振奋的一大源由。目前环球仅有头部的少数的晶圆创制厂商或许用的其这种单价高达约1.5亿美元的EUV光刻机，要紧用于7nm以下的进步制程芯片的创制。值得一提的是，该编制发射极紫外光的同时会出现碎屑而污染集光镜。

　　近年来，美邦、中邦、日本等邦度的探究机构为了都有正在研发新的基于直线电子加快器的自正在电子激光（FEL）技艺的EUV光源编制，愿望绕过ASML所采用的EUV-LPP技艺途径，大幅低落EUV光源的编制的本钱。个中，基于自正在电子激光器（FEL）技艺的EUV光源计划被寄予厚望，目前该技艺大致分为两品种型：振荡器FEL和自放大自觉辐射（SASE）FEL。

　　正在振荡器FEL中，来自电子加快器的电子束正在波荡器中发光，与存储正在振荡器中的波荡器光彼此影响，并放大FEL光。然而，因为镜面临短波长光的反射率较差，FEL波长被节制正在100nm以上；正在SASE-FEL中，加快器供应的高质地电子束的自觉辐射正在长波荡器中自放大，无需任何振荡器和外部种子。它实用于短波长FEL，比方EUV-FEL，这也是目前探究的要紧偏向。

　　而用于SASE-FEL的直线加快器（linacs）也分为两种：平常传导和超导直线加快器。

　　平常传导直线加快器很常睹，但其电子束的均匀电流被节制正在小于∼100 nA，以避免直线加快器腔因高热负荷而变形。而超导直线加快器因为热负荷极低而具有更高的束团反复频率和均匀电流（大凡为几十μA），所以更适合高功率的自正在电子激光器。

　　若是与没有能量接管成效的遍及直线加快器比拟，具有能量接管直线加快器（ERL）是更庞大的自正在电子激光器驱动器。基于ERL 的 EUV-FEL 可成为最庞大的 EUV 光源，通过应用能量接管计划和超导加快器技艺来驯服 EUV 光刻确当前题目。

　　与激光等离子体EUV光源（EUV-LPP）比拟，基于ERL 的EUV-FEL 光源具有众项上风：EUV-FEL 光源可出现横跨 10 kW 的高 EUV 功率，且不会出现锡滴碎片，所以，它能够同时为 10 台EUV光刻机供横跨1000W 的 EUV 功率，而不会对 Mo/Si 反射镜面变成锡污染。

　　遵照此日本筑波的高能加快器探究机合（KEK）的探究职员发布的基于EUV-FEL光源的探究论文显示，EUV-FEL光源的维护和运转本钱约略臆度为10kW EUV功率4亿美元和每年4000万美元的运营本钱，所以1kW EUV功率维护本钱约4000万美元和每年400万美元。比拟之下，通过容易的线性外推，LPP光源的维护和运转本钱约略臆度为250W EUV功率2000万美元和每年1500万美元，即每1kW EUV功率维护本钱为8000万美元和运转本钱为每年6000万美元。

　　显着，EUV-LPP光源的维护本钱抵达了EUV-FEL光源维护本钱的2倍，运营本钱更是抵达了其15倍。归纳来看，EUV-LPP光源的本钱也抵达了EUV-FEL光源的3倍。这个中，集光镜的保护用度占了运营本钱的大局限，由于集光镜会因锡碎屑的污染而老化，需求时常改换。此外宏伟的能源消磨也是一大本钱。也便是说，采用EUV-FEL光源来替代EUV-LPP光源，归纳本钱能够低落2倍以上。

　　帕特基辛格参加的xLight公司所研发的的恰是基于ERL 的EUV-FEL 技艺途径的EUV光源编制。遵照官网原料显示，xLight 由一支由光源前驱、光刻师和粒子加快器创制商构成的团队带领。固然周围很小，但其团队正在光刻和加快器技艺范围具有众年的体验，不但具有来自斯坦福直线加快器和其他地方的粒子加快器资深探究人士，其首席科学家 Gennady Stupakov 博士照样 2024 年 IEEE 核能和等离子体科学学会粒子加快器科学技艺奖 (PAST 奖) 的两名获奖者之一。

　　遵照刚才出任xLight奉行董事长的帕特·基辛格揭晓的着作显示，xLight 研发的LPP EUV光源编制，其功率也抵达了当今最进步EUV光源编制的四倍，即1000W驾御，而且到 2028 年将盘算好用于贸易化行使。

　　xLightg通过官网指出，LPP-EUV 是目前为尖端半导体创制坐蓐 EUV 光的独一手法。然而，它至极耗电（约1.5 MW 的电力仅出现 500 W 的光），而且无法十足接济 ASML 光刻机确当前和他日版本，这些版本需求高达 2 kW 的电源。

　　帕特·基辛格声称，xLight 的技艺能够供应而今EUV光源4倍的功率（1000W），能够将每片晶圆的光刻本钱低落约 50%，而且单个 xLight 的EUV-FEL光源编制能够接济众达 20 台 ASML EUV光刻机应用，光源编制的应用寿命为 30 年，能够将资金和运营付出裁减 3 倍以上，这将是创制效劳的宏大奔腾。

　　固然有原料显示 ASML 的 Twinscan NXE:3800E 的大致价钱（约 2.4 至 2.5 亿美元），但咱们难以以此来推度光源编制的本钱。不过，若是xLight 的 EUV-FEL光源编制能够将资金付出和运营本钱低落至素来的1/3，这或者意味着与当今 ASML 的EUV光刻机比拟，基于 FEL EUV光源编制的EUV光刻本钱将大幅低落。

　　需求谨慎的是，xLight 的对象并不是庖代 ASML 的 EUV 光刻器械，而是推出一个能够兼容ASML EUV光刻机的EUV-LPP光源编制，告终“到 2028 年将贯穿到 ASML 光刻机并创制晶圆”。但目前尚不了然，xLight 的LPP EUV光源编制是否会兼容ASML High NA EUV编制，不过据现有的消息来看，ASML的High NA EUV光刻机还是是基于EUV-LPP技艺道途，所以是希望告终兼容的。

　　xLight 称，其设置的工作是打制一种或许彻底转移光刻、计量和检测的光源。之于是有这个对象，是源于“美邦务必从新夺回并保留半导体创制业的带领名望”如许的信仰。xLight 行使数十年的投资和美邦正在粒子加快器技艺、基本措施和学问方面的带领名望，正正在敏捷开荒和陈设其怪异的EUV-FEL光源处理计划，以告终更经济、更可延续的 EUV 光刻他日。正在此基本上，xLight 打算了一个具有新成效的 HVM（巨额量创制）兼容编制，该编制可供应坐蓐力和职能，从而胀吹尖端半导体创制业数十年的延续前进。

　　固然EUV-FEL光源比拟EUV-LPP光源具有着良众的上风，不过其也面对着体积宏伟，难以融入现有的晶圆创制洁白室的题目，例如正在现有准则低EUV光刻机当中，光源位于呆板自己的下方，而对待High NA EUV开发，其EUV-LPP 光源位于统一秤谌面上，所以任何“第三方”光源编制都务必商酌到这些底细，若是EUV-FEL光源被证据具有贸易化价格的话，可能EUV-FEL光源将会融入下一代晶圆厂的打算商酌当中。

　　值得谨慎的是，ASML正在十年前曾商酌转向EUV-FEL光源，近年也正在将EUV-FEL光源的技艺希望与EUV-LPP光源技途径图实行斗劲时，再次商酌转EUV-FEL光源。但最终，ASML公司高管以为EUV-LPP光源带来的危险较小。