芯片升级变慢将阻碍智能手机发展

据美国媒体报道，智能手机和其他设备变得越来越智能化，但如果电脑芯片的一项关键升级不能很快出现，这种趋势可能存在变数。半导体为电子产品提供了大脑、数据存储和其他能力，因此芯片的升级对生产更小、速度更快和更廉价的设备是必不可少的。
工程师正在芯片上安装更多的晶体管，但晶体管的微型化步伐--被称为摩尔定律--面临着一个重大障碍。当前在芯片上印制电路的光刻显影工艺被认为无法制造出本10年末所需的更微型图案。芯片制造商在开发新的EUV（远紫外光）光刻技术上遇到难题。
基于该技术的工具成本约为当前设备的2倍--一些人估计每台价格达到惊人的1亿多美元--还不能迅速加工芯片，不足以大量生产芯片。开发EUV的进一步推迟可能对未来几年电子行业产生连锁反应，使很多生产商生产更先进芯片的成本过高，拖慢了智能手机和电脑的发展。
RealWorldTechnologies的首席分析师大卫·坎特（DavidKanter）表示：“虽然行业整体不会完全被困住，但情况不容乐观。”对于向EUV和开发基于该技术工具的ASML公司投资了大量资金的芯片公司，这种风险很大。
最近英特尔宣布向ASML投资41亿美元，而台积电和三星也分别承诺投资14亿和9.75亿美元。当前的光刻系统使用光在芯片上投影电路图案。问题是传统使用的光的波长现在比定义的晶体管尺寸更大。芯片公司裁员了很多方法来延长当前技术的寿命，包括通过液体发光获得更精细的图像。
通过产生波长短得多的光，EUV可提供更细的光束。但EUV也遇到头痛的问题，更短的波长导致EUV射线可被包括空气在内的几乎任何东西吸收，因此必须使用反光镜在真空环境中制作。激光要瞄准在真空容器里以每小时240英里速度飞行的大小如发丝的锡珠，通过交互作用产生光，然后将光发送到在芯片印制电路图案的扫描仪。
ASML在其系统中遇到光强度的阻碍，该公司发现激光难以每次都准确击中锡珠，而且锡珠可能粘上反光镜，这2个因素都影响了光的强度。该公司没有透露，使用当前的工具1小时能生产多少晶圆片，但分析师认为，只有20-30块，如果要被行业广泛采用，EUV系统必须每小时加工100块晶圆片。
为ASML的EUV设备开发光源的Cymer公司表示，过去1年半里光的强度提高了约10倍，从而提高了每小时晶圆片加工数量。该公司研究员和营销及光刻技术副总裁尼格尔·法拉尔（NigelFarrar）表示，其瞄准将光强度再提高10倍，然后在此基础上再提高2-3倍。
ASML高级技术主管诺林·哈尼德（NoreenHarned）表示，到2014年早期采用者将可使用EUV进行大量生产。虽然开发EUV还在继续，但厂商也在尽可能地采取措施延长现有技术的寿命。他们也准备好一旦EUV无法按期推出，将选择替代技术。
英特尔高级研究员和先进光刻技术主管雅恩·菠萝多夫斯基（YanBorodovsky）表示：“我们有了无论EUV是否成功都能实现技术目标的途径。”一个可选技术为DSA（定向自组装），虽然企业开发该技术还处于早期阶段，但专家们看到了希望。
ASML最大的竞争者尼康希望改造设备，使其变得DSA友好。该公司北美研究部门成像专家达尼斯·弗拉格洛（DonisFlagello）表示：“EUV技术非常昂贵，我们不确定，没有更大的晶圆片EUV对客户是否有意义。”
不过，迄今的投资显示出行业将大多数赌注放在了EUV，以延长摩尔定律。美光科技的首席执行官马克·杜尔肯（MarkDurcan）表示：“我完全相信ASML可让该技术可行，在我看来，这不是能否的问题，而是时间的问题。”