5月31日消息，近日，美国新创公司Substrate宣布已突破X射线微影技术瓶颈，以5千万美元工具成本挑战 ASML 5

5月31日消息，近日，美国新创公司Substrate宣布已突破X射线微影技术瓶颈，以5千万美元工具成本挑战 ASML 5亿美元的高数值孔径 EUV 光刻机，并扬言计划在美国自建晶圆厂，直接与台积电、三星竞争晶圆代工市场。 在半导体制造的数百道工序中，微影技术一直是最核心的一环。早期业界使用193纳米波长的深紫外光（DUV），后来为了突破极限，转向波长仅13.5纳米的极紫外光（EUV），实现了波长的一个数量级跃升。如今，全球只有荷兰的ASML能够制造EUV光刻机，单台售价约4亿美元。即便如此，因其每年可产出的晶圆价值超过6亿美元，经济效益依然成立。 为了延续摩尔定律，ASML推出了High-NA EUV光刻机，单台造价已逼近5亿美元；下一代Hyper-NA EUV更将设备推向更大、更复杂、也更昂贵的方向。预计到2030年前后，一座先进晶圆厂的建设成本将达到500亿美元，单片晶圆的成本也可能突破10万美元。这意味着，尖端制程能力将越来越集中在少数资本雄厚的巨头手中。 面对ASML构筑的高墙，美国新创公司Substrate选择了一条完全不同的道路：彻底放弃EUV，转而押注X射线微影技术。X射线的电磁辐射波长介于0.01纳米到10纳米之间，比EUV短了近千倍，理论上具有更高的解析能力。 然而，X射线穿透力极强，极难操控，过去几十年一直停留在实验室阶段。所需的光源——同步加速器——往往长达数百米，无法用于量产工厂。Substrate宣称，他们整合了多项辅助技术的成熟成果，将一台紧凑型粒子加速器直接集成到微影系统中，利用射频腔将电子加速至接近光速，再通过精确排列的磁场结构产生高强度X射线。这相当于把同步加速器的原理压缩了几个数量级，使其能够放入工厂厂房内。 Substrate已经公布了初步成果：目前已实现12纳米特征的打印能力，全晶圆特征尺寸偏差仅约0.25纳米，精度达到原子级别，并且对所有层均可采用单次曝光方案，一次性成型，取代了目前需要多道复杂工序的多重曝光制程。该公司表示，上述指标已经与ASML最先进的High-NA EUV系统相当。 #Substrate #X射线微影技术 #同步加速器 #ASML #EUV光刻技术