美国开发新一代BAT激光器：可“逾越EUV”光刻功率进步10倍

  据报道，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）正在研制铥元素的拍瓦（petawatt）级激光器。听说其功率比EUV设备中运用的二氧化碳激光器高10倍，而且有望在未来许多年内替代光刻体系中的二氧化碳激光器。

  这一前进或许为新一代“逾越EUV”光刻体系铺平道路，该体系能更快地出产芯片，而且功耗更低。当然，将大孔径铥 (BAT) 技能应用于半导体出产要进行严重的基础设施革新，因而就需求多长时间才干完成还有待调查。而现在的EUV体系是通过数十年开宣布来的。

  EUV极紫外光刻体系的能耗问题十分重视。以一般数值孔径（Low-NA）和高数值孔径（High-NA）EUV极紫外光刻体系为例，二者功耗别离高达1170千瓦和1400千瓦。EUV光刻东西之所以耗费如此巨大的功率，是因为它们依托高能激光脉冲蒸腾细小的锡球（温度为50万ºC），构成宣布13.5纳米光的等离子体。以每秒数万次的速度发生这些脉冲需求巨大的激光基础设施和冷却体系。发生和操作锡液滴也需求电力。

  LLNL主导的“大口径铥激光（BAT）”方针为处理以上问题。与波长约为10微米的二氧化碳激光不同，BAT波长为2微米，理论上能进步锡球与激光相互作用时等离子体到EUV光的转化功率。此外，BAT体系选用二极管泵浦固态，相较气体二氧化碳激光器，有更高全体电能功率和更佳热办理。

  有数据显现，到2030年，半导体制造厂的年耗电量将到达54000GW，超越新加坡或希腊年用电量。假如下代超数值孔径（Hyper-NA）EUV投入市场，能耗问题或许加重。工业对更高效、更节能的EUV需求继续生长，而LLNL BAT无疑供给了新的可行性。（校正/李梅）