🇳🇱 ASML делает ставку на дальнейшее развитие лазерно-плазменных источников EUV, несмотря на появление альтернативной технологии на основе лазеров на свободных электронах

🔬 В современных EUV-системах ASML используется технология LPP (laser-produced plasma): импульсы мощного CO₂-лазера воздействуют на капли расплавленного олова диаметром около 30 мкм, превращая их в плазму, излучающую свет с длиной волны 13,5 нм. Повышение мощности источника напрямую влияет на производительность литографической системы, поскольку позволяет экспонировать больше пластин в единицу времени.

📈 ASML последовательно увеличивает мощность LPP-источников:

• в 2018 году компания достигла 250 Вт, что обеспечило производительность около 125 пластин в час;
• к 2022 году прототип источника выдавал 500 Вт;
• в апреле 2025 года ASML впервые продемонстрировала источник мощностью 1 000 Вт.

Для достижения 1 000 Вт компания увеличила частоту воздействия на капли олова с 60 до 100 кГц, то есть до 100 тыс. плазменных импульсов в секунду, а также повысила мощность лазера и оптимизировала режим образования плазмы. Коммерческая версия источника мощностью 1 000 Вт пока не готова, однако ASML считает проведенную демонстрацию подтверждением возможности дальнейшего масштабирования LPP.

🔀 Альтернативный подход предполагает использование FEL (free-electron laser, лазер на свободных электронах). Электроны разгоняются почти до скорости света и проходят через ондулятор, систему чередующихся магнитов, в которой формируется EUV-излучение с длиной волны 13,5 нм. Потенциально FEL может обеспечить значительно более высокую мощность, причем один источник теоретически способен подавать EUV-излучение сразу на несколько литографических систем.

Однако такая архитектура требует значительно более сложной инфраструктуры:

• ускорителя и источника электронов;
• протяженного ондулятора;
• систем управления электронным пучком и радиационной защиты;
• оптической системы распределения мощного EUV-излучения между несколькими установками.

🔍 Для применения на фабриках FEL должен также обеспечить требуемые полупроводниковой промышленностью показатели доступности оборудования, стабильности, эффективности и стоимости эксплуатации. По оценке JPMorgan, прогресс ASML с 1 000-Вт LPP-источником снижает вероятность того, что компания в обозримой перспективе перейдет на FEL.

🇺🇸 Одним из разработчиков такой технологии является американская xLight. В июне 2026 года компания получила $150 млн федерального финансирования в рамках CHIPS Act на строительство и демонстрацию прототипа FEL в Albany Nanotech Complex в штате Нью-Йорк.

✍️ Таким образом, ближайшее повышение производительности EUV-систем ASML будет связано прежде всего с дальнейшим увеличением мощности существующих лазерно-плазменных источников. FEL остается потенциальной альтернативой для следующего этапа развития EUV-литографии, однако пока не достиг уровня готовности, необходимого для промышленной эксплуатации на полупроводниковых фабриках.

💬 Электронное машиностроение в МАХ

#ЭлМаш #технологии #CHIPS