日本冲绳科学技术大学（OIST）的津森诚教授提出了一种全新的、大大简化的极紫外（EUV）光刻工具，比ASML开发和制造的EUV光刻机更便宜。如果该设备实现量产，将有望重塑芯片制造设备行业，甚至可能对整个半导体行业产生影响。
新系统在其光学投影设置中仅使用两个反射镜，这与传统的六反射镜配置有很大不同。这种光学系统的挑战在于，需要将这些反射镜排成一条直线，以确保系统在不产生通常与EUV光相关的畸变的情况下，保持高光学性能。与六反射镜标准设置中只有约1%的初始EUV能量能到达晶圆相比，新的光路允许超过10%的初始EUV能量到达晶圆，这一改进是一个重大突破。
津森诚教授的团队解决了EUV光刻中的两大挑战：防止光学畸变和确保光的有效传输。OIST的“双线场”方法能够在不干扰光路的情况下照亮光罩，从而最大限度地减少畸变，并提高硅晶圆上的图像精度。
这种极简设计的一个关键优点是，它提高了可靠性并降低了维护的复杂性。这种 EUV 光刻工具设计的另一个优点是大幅降低了功耗。由于优化了光路，该系统仅需20W的EUV光源即可运行，总功耗低于100kW。相比之下，传统的EUV光刻系统通常需要超过1000KW的功率。由于功耗较低，新的光刻系统不需要复杂且昂贵的冷却系统。
该新系统的性能已经通过光学模拟软件进行了严格的验证，证实了其生产先进半导体的能力。该技术的潜力已促使OIST申请专利，表明其已准备好进行商业化部署。
OIST致力于进一步推进其EUV工具设计，以期实现实际应用。该研究院认为，这项创新是解决全球挑战的重要一步，例如影响环境的芯片生产成本和半导体晶圆厂的功耗。
这项发明的经济影响前景广阔。预计全球EUV光刻市场将从2024年的89亿美元增长到2030年的174亿美元。随着EUV工具设计的简化，未来几年该行业可能会采用更多的EUV系统。然而，目前尚不清楚OIST距离其工具的商业化还有多远。
