美国劳伦斯利弗莫尔国家试验室（LLNL）正在研制一种根据铥元素的拍瓦（petawatt）级激光技能，该技能有望替代当时极紫外光刻（EUV）东西中运用的二氧化碳激光器，并将光源功率进步约十倍。这一打破或许为新一代“逾越 EUV”的光刻体系铺平道路，从而以更快的速度和更低的能耗制作芯片。

  当时，EUV 光刻体系的能耗问题十分重视。以低数值孔径（Low-NA）和高数值孔径（High-NA）EUV 光刻体系为例，其功耗别离高达 1,170 千瓦和 1,400 千瓦。这种高能耗首要源于 EUV 体系的作业原理：高能激光脉冲以每秒数万次的频率蒸腾锡滴（50 万摄氏度），以构成等离子体并发射 13.5 纳米波长的光。这一进程不只需求巨大的激光根底设施和冷却体系，还需求在真空环境中进行以防止 EUV 光被空气吸收。此外，EUV 东西中的先进反射镜只能反射部分 EUV 光，因而就需求更强壮的激光来进步产能。

  IT之家注意到，LLNL 主导的“大口径铥激光”（BAT）技能旨在处理以上问题。与波长约为 10 微米的二氧化碳激光器不同，BAT 激光器的作业波长为 2 微米，理论上可进步锡滴与激光相互作用时的等离子体到 EUV 光的转化功率。此外，BAT 体系选用二极管泵浦固态技能，相较于气体二氧化碳激光器，具有更高的全体电功率和更好的热管理能力。

  开始，LLNL 的研讨团队方案将这种紧凑且高重复率的 BAT 激光器与 EUV 光源体系结合，测验其在 2 微米波长下与锡滴的相互作用作用。LLNL 激光物理学家布伦丹・里根（Brendan Reagan）表明：“曩昔五年中，咱们已完成了理论等离子体模仿和概念验证试验，为这一项目奠定了根底。咱们的作业已经在 EUV 光刻范畴产生了重要影响，现在咱们对下一步的研讨充溢等待。”

  但是，将 BAT 技能使用于半导体出产仍需战胜严重根底设施改造的应战。当时的 EUV 体系通过数十年才得以老练，因而 BAT 技能的实践使用或许要比较长期。

  据职业剖析公司 TechInsights 猜测，到 2030 年，半导体制作厂的年耗电量将到达 54,000 吉瓦（GW），超越新加坡或希腊的年用电量。假如下一代超数值孔径（Hyper-NA）EUV 光刻技能投入市场，能耗问题或许进一步加重。因而，职业对更高效、更节能的 EUV 机器技能的需求将持续增长，而 LLNL 的 BAT 激光技能无疑为这一方针供给了新的或许性。