借助 CO2 高功率激光系统和锡产生 EUV 辐射
无论是移动终端设备、自动驾驶还是人工智能——伴随着数字世界的微型化和自动化，对计算机性能的要求逐渐提高。结果：越来越多的晶体管需要嵌入芯片组内部的半导体中。这并不算新鲜事，因为英特尔的创始人之一已经明白：集成电路的晶体管数量每隔 18 个月左右增加一倍。这条著名的“摩尔定律”在今天仍有效。因此已能实现 1 平方毫米装下 1 亿晶体管的集成密度。半导体结构的尺寸越来越接近原子级。制造芯片时通快高功率激光放大器发挥关键作用：因为借助它可生成发光等离子体，从而提供极紫外光 (EUV) 曝光晶圆。通快与全球最大的光刻系统制造商 ASML 以及镜头制造商蔡司紧密协作，研制出独一无二的 CO2 激光系统，它每秒可加工 100 多个晶圆。
从锡滴到晶圆加工：EUV 光刻工艺
现代计算机芯片通常以纳米级构建，只能借助激光器经由复杂的曝光工艺进行生产。在这方面，采用准分子激光器 UV 激光束的传统方法越发受限。低于 10 纳米范围的更小结构尺寸无法通过当前使用的工艺制造。这种精细结构需要更短波长的曝光——也就是极紫外光 (EUV) 范围的光束。
EUV 光刻的巨大挑战在于产生 13.5 纳米的最佳波长辐射。解决方案：通过激光照射产生的、发光的等离子体，其可以提供这种波长极短的辐射。但首先如何产生等离子体？发生器使锡液滴落入真空室 (3)，接着来自通快的脉冲式高功率激光器 (1) 击中从旁飞过的锡液滴 (2) ——每秒 50,000 次。锡原子被 电离，产生高强度的等离子体。收集镜捕获等离子体向所有方向发出的 EUV 辐射，将其集中起来并最终传递至光刻系统 (4) 以曝光晶片 (5)。
通快研制的 CO2 脉冲式激光系统（通快激光放大器）提供用于等离子体辐射的激光脉冲。这款高功率激光系统基于 CO2 连续波激光器的技术，功率范围超过 10 千瓦。在五个放大级别中，它可将平均功率为数瓦的 CO2 激光脉冲放大 10,000 多倍，输出超过数十千瓦的平均脉冲功率。其中脉冲峰值功率达到数百万瓦。通过激光束生成、放大以及光束传导和锡滴，通快组件推动光刻流程。极为迅速的批量投产周期以及满足特殊客户要求不仅带来技术难关，促进推出越发独特和全新的解决方案，还让研发人员、服务工程师和生产员工鼓起干劲。
通快与著名合作伙伴紧密协作，研制出全球独一无二的 CO2 激光系统：全球最大的光刻系统制造商 ASML 作为集成商，提供扫描仪和生成微滴的组件，EUV 镜头则来自蔡司。通过该设备可每秒加工 100 多个晶圆——足以实现批量生产。EUV 光刻不仅在技术方面出色，在经济方面也能为全球芯片制造商带来辉煌成功。
