智能機發展挑戰芯片廠:業界押注EUV技術

 　　據國外媒體報道，智能手機和其他設備正變得更加智能，但如果電腦芯片生產的一個關鍵步驟沒有得到很快升級，這種局面就可能會發生變化。半導體為電子產品提供了運算、數據存儲和其他能力，因此為了使設備變得更小、更快和更加廉價，對芯片進行改進也是必不可少的。

　　工程師正在每塊芯片上，擠入更多的晶體管，但其小型化的步伐，正面臨著一個重大的障礙。目前的光刻工藝被認為無法創建出未來十年芯片所需的更微型圖案。

　　芯片廠商在開發名為超紫外線(EUV)光刻技術上遇到了難題。基于這種技術的工具，成本是目前使用機器成本的兩倍，而且還不能快速加工芯片，難以大批量生產。對于完善EUV技術的進一步推遲，可能在未來數年對電子產業造成影響，使得眾多廠商在打造更加高級的芯片方面成本過高，減緩了智能手機和平板電腦的發展。

　　RealWorldTechnologies首席分析師戴維·坎特(DavidKanter)表示：“如果這一技術并未成功，并非就是業界已經完全束手無策了，但這將很糟糕。”

　　芯片廠商的賭注可謂巨大，它們對于EUV技術和ASML公司(開發基于這種技術的工具)投資了數十億美元的資金。英特爾近期表示，公司計劃向這家荷蘭公司和它的研究項目投資41億美元，臺積電和三星同意分別投資14億和9.75億美元。

　　目前的光刻系統使用光將電路圖案投射到芯片上，問題是，傳統光的波長現在是大于所定義的功能，有點像是試圖用一把特大號的畫筆，來勾勒出一根細線。

　　芯片廠家部署了多種方式，來延伸對目前技術的使用，其中包括使光線通過液體，來獲得更加精細的圖像。與目前的光刻工具相比，EUV通過制造更加短的光的波長，提供了相當于一只更加精細的畫筆。但EUV也存在問題，更短的波長，使得EUV光線能被幾乎所有的東西所吸收，其中包括空氣，因此它必須通過在真空環境下使用反光鏡來制作。

　　使用與金屬加工中切割厚鋼板相同的激光，瞄準在真空容器中以每小時240英里速度飛行的細如發絲的錫珠，通過交互運動產生光，然后發送到在芯片上印制圖案的掃描儀上。

　　到目前為止，ASML在其系統中受到光強度的阻礙。ASML發現，難以每次使用激光準確擊中錫珠，而且錫珠可以覆蓋反光鏡，這兩個因素都影響了光的強度。

　　ASML并沒有透露，使用現在的工具，公司一個小時能夠加工多少晶圓片。分析人士認為，大約在20到30塊之間。分析人士指出，如果要被業界廣泛采用，EUV系統需要每小時處理大約100塊晶圓片。

　　為ASML的EUV設備開發光源的Cymer公司表示，在過去1年半的時間里，公司已經將光的強度增加了十倍，提高了每小時加工晶圓的數量。Cymer營銷及光刻技術副總裁尼格爾·法拉爾(NigelFarrar)稱，公司的目標是再提高十倍，然后在此基礎上，再把強度提高2倍或者3倍。

　　ASML高級技術主管諾林·哈尼德(NoreenHarned)表示，早期使用者在2014年將能使用EUV進行大批量生產。

　　盡管對于EUV的開發仍在繼續，但各個廠家正在采取舉措，盡可能延長目前的使用方法。它們也在尋求代替方案，以預防EUV技術并未達到預期的成功。

　　英特爾高級光刻技術主管雅恩·菠蘿多夫斯基(YanBorodovsky)表示：“無論有沒有EUV技術，我們都擁有一條達到技術目標的道路。”

　　一個可選的方法就是定向自組裝(DSA)，化學產品通過這種方法進行組合，以創建更加精細的圖案。各家公司對于此類技術的研發還處于早期階段，但業內專家認為這一技術具有前途。

　　ASML最大的競爭對手尼康正在尋求修改其設備，以使其適合于DSA技術。尼康北美研究部門成像專家達尼斯·弗拉格洛(DonisFlagello)表示：“EUV技術非常昂貴，我們并不確定，沒有(更大)的晶圓，擁有EUV對于用戶是否有意義。”

　　到目前為止的投資數據顯示，業界大多數將賭注壓在了EUV技術上。美光科技CEO馬克·德肯(MarkDurcan)表示：“我完全相信，ASML能夠使該技術可行。在我看來，它并非是是否能行的問題，只是時間的問題。”