发布日期:2024-10-04 04:56 点击次数:60
(原标题:EUV光刻耗电我想炫耀,被妖怪化了?)
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凭据台积电最新的永续论述书清醒,台积电去年动力总花消量为224亿度,较去年的192亿度加多16.66%,达积年新高,其中,电力占达188.9亿度、年增15%,再改进高,并达动力总花消量的84.3%,再纯真力电力约占21.9亿度、仅9.7%。
其中,先进制程所接管的EUV成为耗电大户,针对这少量,ASML干系媒体作念了澄澈,「咱们不是吃电怪兽。」
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橾p在线观看三事理还EUV白净
ASML提供的府上与后继访谈,大概不错归纳出三个事理。
第一,台积电用电暴增不可全怪EUV。
台电预测本年半导体业新增用电为640MW(百万瓦),主要来自台积新增产能。其中有几许来自EUV?
业界指出,为了行将量产的2纳米制程,台积今、明两年整个进货70台EUV。一台最新规格的EUV耗电1.2MW,即便70台王人在本年上阵,也仅格外于本年新增用电的13%。
「大众错怪了EUV,」曾任职联发科、元太的资深科技东说念主李政锋说。他觉得EUV机台外接水冷系统、正派净度无尘室的保管,也可能是台积先进制程更耗电的原因。
他正主导一个以好意思国麻省理工学院台湾学友为主的「Power Taiwan」权术,为台湾用电逆境建议建议。
第二,不必EUV,用电依旧会加多。
凭据ASML提供的府上,现在的EUV机种,耗电是传统浸润式微影机台的7倍。但果然参预坐蓐,两者差距就没这样大。怎么说?
因为传统机台已难因应7纳米以下的先进制程。若坚执不必EUV(或像中国企业一样买不到),硬要作念,就得用多重曝光花式,将一个图案分拆成3次致使4次制作,以减少光学绕射侵犯。一般觉得中国大陆的7纳米芯片,即是用这克难花式作念出。
如斯一来,曝光次数就会大增,用电量也随之倍增。因此整个制程结算起来,EUV与传统微影的总耗电差距,可能剩下2、3倍。解析度更高的次世代高数值孔径(High NA)EUV,改日也将表示访佛作用。
追究该家具的ASML副总裁史东斯(Greet Storms)便示意,预测到2028年High NA机种上阵后,可裁减复杂度,一派晶圆可省下200度的电。因此即便每台订价是马尘不及的上百亿台币,亦然「合算的有计算」。
第三个事理,EUV被妖怪化了。
ASML在2023年底的IEDM讨论会发表论文,首度揭露EUV的能耗细节,告诉大众EUV着实是最耗电的制程技能,但似乎莫得大众思象的那么夸张。
该公司谋略出整个产业制作出一派晶圆的平均耗电,在2023年达到超过800度电,这数字约是10年前的2倍。其中微影(主如果EUV)就吃了近300度,约莫占三分之一强。而蚀刻、平坦化(CMP)以及也很耗电的离子植入等制程,仍占另外的三分之二用电。
这数字令东说念主骇怪,「这跟一般融会不大一样,」一位前应材高阶诈骗看了之后示意。
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业界为何戒慎懦弱?
若从另一角度来看,较能领会为何业界关于EUV如斯戒慎懦弱。
它天然「只占」三分之一,但往日微影制程的耗电基本上微不及说念,直到业界在2019年进入7纳米制程,台积、三星运转导入EUV,整个制程形同在短短几年内加多三分之一用电。
微影制程,指的所以特别色泽对涂在晶圆上的光阻剂「曝光」。为什么当光源从传统波长193纳米的氟化氩雷射,换成波长13.5纳米的极紫外光时,作念相似事,能耗却暴增?
该篇论文剖析原因,传统微影制程,是将雷射光经过一连串的玻璃透镜折射到晶圆上。但EUV因为波长太短,会被玻璃十足经受,只可改用反射镜。
ASML供应商蔡司拓荒出以100层钼与硅轮换叠出的超光滑反射镜,每层王人唯一几纳米厚。
其实,EUV机台运作历程,险些像一部科幻电影。EUV光束的产生,来自雷射以每秒5万次频率,精准轰击无数颗极微小的液态锡滴,锡滴气化时生成EUV色泽,透过一个直径65公分的椭圆镜反射,送进微影机台。
接下来有个辣手问题,气化的锡会千里积在反射镜上,让整个系统无法运作。责罚次序也很科幻——在椭圆镜左近注入精深氢气,氢原子会与锡原子结合,造成气态的氢化锡,就不会在镜子上千里积。
光是这历程就占了整个系统20%的能耗。
看到这里未免惊羡,EUV着实处处挑战现代科技极限,也出现高能耗的后遗症。东说念主们咋舌其工艺之余,也放大对其耗电的懦弱。让「吃电」的EUV,成了「吃电怪兽」。
https://www.nytimes.com/2024/10/01/us/politics/biden-semiconductor-environmental-review.html
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