中国尚未赶上EUV，美国创造的技术“好10倍”

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）开发的大孔径铥（BAT）激光技术，比荷兰ASML目前在紫外（EUV）光刻机中使用的CO2激光器的效率高10倍。这开启了BAT激光器在不久的将来取代CO2激光器的可能性，从而创造出“超越EUV”的一代光刻机，从而使芯片生产更快、更节能。

EUV技术目前是ASML的“金蛋”。

目前的EUV光刻机功耗巨大，EUV Low-NA和EUV High-NA系统分别消耗1,170 KW和1,400 KW。能量主要用于发射高性能激光脉冲，在高达50万摄氏度的温度下蒸发锡滴，从而产生发射13.5纳米光的等离子束，从而可以制造具有出色分辨率的芯片。

由掺铥钇氟化锂（Tm:YLF）制成的BAT激光器能够产生拍瓦级功率提高了当前 EUV 工具的能源效率。与工作波长约为 10 微米的 CO2 激光器不同，BAT 激光器的工作波长约为 2 微米，有助于提高与锡滴相互作用时从等离子体到 EUV 的转换效率。

但美国BAT激光技术未来将会发生变化。

LLNL激光物理学家Brendan Reagan介绍，这个项目已经研究和模拟了五年，结果远远超出了预期。里根表示，“这项工作可能会对 EUV 光刻界产生重大影响”，尽管他没有透露 BAT 激光技术实际应用的具体时间表。

到 2030 年，EUV 机器每年消耗的电力将高达 54,000 GW，超过新加坡和希腊的消耗量，因此 BAT 激光器等技术可能成为未来能源危机的解决方案。

LLNL开发的BAT激光技术的操作的部分描述。

目前已起初，ASML几乎是唯一生产高性能EUV机器的单位。为了应对这种情况，美国在纽约奥尔巴尼纳米技术综合体建立了一个价值近10亿美元的研发中心，名为EUV加速器。这是根据乔·拜登总统政府于 2022 年颁布的《CHIPS 和科学法案》，鼓励半导体制造回流美国的 CHIPS for America 计划中的第一个研发设施。

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