什麼是EUV，它如何工作？

極端紫外線（EUV）輕型技術是半導體行業變化的主要動力。光刻是一種用於將復雜模式打印到半導體材料上的方法，自半導體年齡開始以來，已使用短波長來提出。EUV光刻是迄今為止最短的。

幾十年來，在開發中，第一台EUV光刻機器分批購買，準備生產的機器是從ASML，荷蘭半導體公司。

關鍵要點

極端紫外線（EUV）的光的波長非常短，接近X射線。
EUV光用於微芯片光刻中，將圖案打印到矽晶片上。
荷蘭公司ASML正在開創這項技術，並且是EUV光刻系統的唯一來源。
EUV光的短波長允許生產一些最強大的微芯片。

EUV燈是指用於微芯片光刻的極端紫外線，其中涉及將微芯片晶片塗在光敏材料中，並小心地將其暴露在光中。這將圖案在晶圓上打印出來，該圖案用於微芯片設計過程中的進一步步驟。

計算機的歷史是半導體行業的歷史，反過來又是對微型化的不懈追求的歷史。在該行業的初始階段，從1950年代到80年代中期，光刻是通過紫外線和光掩膜來完成的，從而將電路模式用於矽晶片。

在此期間，摩爾定律- 1960年代的格言認為，微芯片上的晶體管數量將每兩年翻一番 - 開始了這一過程的物理限制。這意味著，消費者的計算能力和降低的技術成本的驚人增加也有限制的危險。從1980年代到2000年代，深層紫外線（DUV）光刻驅動了下一代的微型化，使用較短的波長在153至248納米的範圍內，可以在矽的矽晶狀體上較小的烙印。半導體。

在進入新千年之前，全球研究人員和競爭公司都在尋找使EUV光刻及其更短的波長成為可能的突破。 ASML在2003年完成了一個原型，儘管要開發一個準備生產的系統還需要十年。

從那時起，ASML每隔幾年就進行了其EUV光刻系統的下一次迭代，其生產能力和波長降至13.5納米。這允許非常精確的微芯片設計和晶體管在微芯片上的最密集放置 - 簡而言之，它可以更快地進行計算機速度。

EUV光刻的工作方式

ASML的EUV光刻系統發出了波長約為13.5納米的光，這比上一代DUV光刻的波長明顯短，因此可以在半導體WAFER上打印出更細的圖案。最先進的微芯片的淋巴結可以小至7、5和3納米，這是通過通過EUV光刻系統反复通過半導體晶片製成的。

儘管您將無法在車庫研討會中遵循這些步驟來製作半導體，但它們對於了解如何推進所涉及的技術以及最好的投資資金最好放置在哪裡很重要。首先，高強度激光針對材料（通常是TIN）產生血漿（帶電的電子和運動中的質子）。然後，血漿以約13.5納米的波長排放EUV光。

當電路圖案放置在EUV光的路徑中時，通過一系列鏡子和光學元件收集並指向發光的光，並以一種與使用模板在板上繪製圖案的方式相似的方式。晶圓上稱為光蛋白天的材料對EUV光敏感，而暴露於其的區域經過化學變化，然後被蝕刻。然後可以將新材料沉積在蝕刻區域中，以形成微芯片的各種組成部分。可以使用不同的掩碼重複此過程100次，以在單個晶圓上創建多層，複雜的電路。

在這些步驟之後，晶圓經歷了進一步的過程以去除雜質，並準備好將芯片切成單個芯片。然後將它們包裝在電子設備中。

EUV與DUV光刻

雖然對EUV光刻系統的主要購買一直在推動超導體行業的新聞，但鑑於涉及的巨大成本以及它可以帶來的技術進步，DUV光刻仍然更廣泛地使用了。它具有已經進入的優勢製造業設施接受了使用培訓的員工。

EUV光刻的極短，波長約為13.5納米，可以更細化芯片上較小的特徵。就其部分而言，DUV光刻在153納米的波長下運行。雖然芯片製造商可以將其用於小5納米或更小的尺寸的設計，從而推動物理界限，但DUV Light只能用於低於10納米的尺寸，分辨率質量損失。

EUV光刻系統不僅具有較新技術的啟動成本，而且本質上比DUV光刻的設備和維護更昂貴。例如，EUV光刻系統由英特爾2023年，每股費用為1.5億美元。這一成本使DUV光刻系統首選用於使用EUV光刻的尺寸較小的用途。

DUV光刻也是一個已知的數量：不需要額外的培訓，新設施以及EUV光系統所需的其他主要資本投資。手機，計算機，汽車和機器人中的許多芯片仍然需要DUV Light Technology，事實證明它是強大的和多功能的。它相對簡單的過程還意味著，與EUV光刻相比，DUV光刻可以產生更多的每單位時間芯片，這是它有利於全球對半導體需求的重要點。

許多人預計DUV光刻將在未來幾年保持流行。這部分是由於EUV光刻的價格以及任何新技術所帶來的技術問題。此外，DUV光刻技術沒有被困在適當的位置，繼續改善瞭如何幫助創建日常生活中許多電子設備中發現的芯片。

該行業可能正在過渡，儘管EUV光在芯片製造中越來越核心，但DUV光刻對於我們日常生活中使用的電子產品的生產仍然至關重要。