智慧手機發展挑戰晶片廠商：賭注 EUV 技術！

智慧手機和其他設備正變得更加智慧，但如果電腦晶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、資料存儲和其他能力，因此為了使設備變得更小、更快和更加廉價，對晶片進行改進也是必不可少的。

工程師正在每塊晶片上，擠入更多的電晶體，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晶片所需的更微型圖案。

晶片廠商在開發名為超紫外線（EUV）光刻技術上遇到了難題。基於這種技術的工具，成本是目前使用機器成本的兩倍，而且還不能快速加工晶片，難以大批量生產。對於完善 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晶片方面成本過高，減緩了智慧手機和平板電腦的發展。

Real World Technologies 首席分析師大衛·坎特（David Kanter）表示：「如果這一技術並未成功，並非就是業界已經完全束手無策了，但這將很糟糕。』

晶片廠商的賭注可謂巨大，它們對於 EUV 技術和 ASML 公司（開發基於這種技術的工具）投資了數十億美元的資金。英特爾近期表示，公司計畫向這家荷蘭公司和它的研究專案投資 41 億美元，台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晶片上，問題是，傳統光的波長現在是大於所定義的功能，有點像是試圖用一把特大號的畫筆，來勾勒出一根細線。

晶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 通過製造更加短的光的波長，提供了相當於一隻更加精細的畫筆。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製作。

使用與金屬加工中切割厚鋼板相同的鐳射，瞄準在真空容器中以每小時 240 英里速度飛行的細如髮絲的錫珠，通過交互運動產生光，然後發送到在晶片上印製圖案的掃描器上。

到目前為止，ASML 在其系統中受到光強度的阻礙。ASML 發現，難以每次使用鐳射準確擊中錫珠，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 並沒有透露，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，如果要被業界廣泛採用，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 年半的時間裡，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 行銷及光刻技術副總裁尼格爾·法拉爾（Nigel Farrar）稱，公司的目標是再提高十倍，然後在此基礎上，再把強度提高 2 倍或者 3 倍。

ASML 高級技術主管諾林·哈尼德（Noreen Harned）表示，早期消費者在 2014 年將能使用 EUV 進行大批量生產。

儘管對於 EUV 的開發仍在繼續，但各個廠家正在採取舉措，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 技術並未達到預期的成功。

英特爾高級光刻技術主管雅恩·鳳梨多夫斯基（Yan Borodovsky）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。各家公司對於此類技術的研發還處於早期階段，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，以使其適合於 DSA 技術。尼康北美研究部門成像專家達尼斯·弗拉格洛（Donis Flagello）表示：「EUV 技術非常昂貴，我們並不確定，沒有（更大）的晶圓，擁有 EUV 對於使用者是否有意義。』

到目前為止的投資資料顯示，業界大多數將賭注壓在了 EUV 技術上。美光科技 CEO 馬克·德肯（Mark Durcan）表示：「我完全相信，ASML 能夠使該技術可行。在我看來，它並非是是否能行的問題，只是時間的問題。』

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