艾司摩爾（ASML）突破 EUV 光源瓶頸 功率提升至千瓦、產能拚增五成
強化技術領先地位 力抗美中潛在競爭者
荷蘭半導體設備大廠艾司摩爾（ASML）宣布，在極紫外光（EUV）微影機關鍵光源技術上取得重大突破，成功將光源功率由現行 600 瓦提升至 1000 瓦。此項進展可望在本世紀末前讓晶片產出能力提高多達 50％，進一步鞏固其在全球高階晶片製造設備市場的領先地位。
艾司摩爾為全球唯一商用 EUV 微影設備供應商，其設備是生產先進晶片不可或缺的核心工具，主要客戶包括台積電（2330）與英特爾（Intel）等晶片大廠。
艾司摩爾 EUV 光源首席技術專家 Michael Purvis 於公司位於加州聖地牙哥附近的研發設施說明這項技術成果時表示：「這不是短時間內的實驗成果，而是一套可在客戶端實際運作、穩定輸出 1,000 瓦功率的完整系統。」
EUV 設備攸關國安 美國嚴控出口中國
EUV 設備對晶片製造至關重要，美國歷屆政府均與荷蘭合作，限制相關設備出口至中國，促使中國加速自主研發。
同時，美國也出現挑戰者。至少兩家新創公司—— Substrate 與 xLight ——已募得數億美元資金，試圖開發可與艾司摩爾抗衡的技術。其中，xLight 更獲得美國政府資金支持。
面對潛在競爭，艾司摩爾選擇從 EUV 機台最具技術門檻的光源核心下手，透過功率提升，進一步拉開與競爭者的距離。
功率提升帶動產能躍進 2030 年拚每小時 330 片晶圓
晶片製程如同拍照曝光，EUV 光會照射塗有光阻劑（photoresist）的矽晶圓，進行圖形轉印。光源功率越高，曝光時間越短，單位時間可處理的晶圓數量也越多，進而降低單顆晶片成本。
艾司摩爾 NXE 系列 EUV 機台執行副總裁 Teun van Gogh 表示，預計到 2030 年前，每台設備每小時可處理約 330 片晶圓，高於目前的 220 片。依晶片尺寸不同，每片晶圓可容納數十至數千顆晶片。
每秒十萬顆錫滴 打造「比太陽更熱」的電漿
為了產生波長 13.5 奈米的 EUV 光，艾司摩爾機台會將熔融錫滴以高速射入腔體，再以大型二氧化碳雷射加熱成高溫電漿。此電漿溫度高於太陽表面，會釋放出 EUV 光，再由德國光學大廠 Carl Zeiss AG 提供的精密光學系統收集並導入機台，用於晶片曝光。
此次技術突破關鍵在於將每秒錫滴數量提高至約十萬顆，並採用兩次較小能量雷射脈衝塑形，而非現行單次脈衝。
科羅拉多州立大學雷射技術專家 Jorge J. Rocca 指出：「這極具挑戰性，因為涉及多項尖端技術整合。達到 1 千瓦的成果相當驚人。」
朝 1,500 瓦甚至 2,000 瓦邁進
艾司摩爾表示，1,000 瓦並非終點。Purvis 透露，公司已看到邁向 1,500 瓦的清晰路徑，甚至在技術上沒有根本障礙可阻止未來挑戰 2,000 瓦。
隨著 EUV 光源功率持續攀升，艾司摩爾不僅可協助客戶降低製造成本，也將在全球半導體設備競賽中進一步鞏固其技術護城河。
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參考資料
- Is ASML About to Unleash a 50% AI Chip Output Explosion by 2030?
- Exclusive-ASML unveils EUV light source advance that could yield 50% more chips by 2030
