xLight是一家美国初创公司，致力于开发基于粒子加速器的极紫外光源。该公司于周二与美国商务部签署了一份意向书，根据《芯片与科学法案》，拟议获得1.5亿美元的联邦激励资金。xLight在今年早些时候突然崭露头角，当时它聘请了英特尔前首席执行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）担任执行董事长。这笔资金如果获批，将用于推进xLight基于自由电子激光的光源技术，一旦在奥尔巴尼建成并证明其实际可行性，将使其更接近现实。
“在商务部、我们的投资者和开发合作伙伴的支持下，xLight正在奥尔巴尼纳米技术综合体建造其首个自由电子激光系统，那里拥有全球顶尖的光刻能力，将推动定义芯片制造未来的研发工作，”xLight的首席执行官兼首席技术官尼古拉斯·凯莱兹（Nicholas Kelez）表示。
特朗普政府此前对乔·拜登的《芯片与科学法案》持特别怀疑态度，声称这是在浪费纳税人的钱。然而，美国政府似乎对xLight改变了看法，该公司承诺开发一种用于极紫外光刻工具的新型自由电子激光光源，以取代基于二氧化碳激光器的传统激光产生等离子体光源。如果xLight成功构建其技术并将其与阿斯麦的光刻扫描仪结合，那么美国将控制这些工具全球供应链的一个重要部分，这或许是当前美国领导层所看重的。
“打造一款能效比当今技术提升十倍的极紫外激光器，将推动摩尔定律的下一个时代，加速晶圆厂的生产力，同时发展一项关键的国内能力，”xLight董事会执行董事长、Playground Global普通合伙人帕特·基辛格（Pat Gelsinger）表示。
需要注意的是，在xLight与美国商务部宣布的这类交易中，意向书是一项不具约束力的原则性协议：它表明双方有意向前推进，但并不强制政府必须拨款或公司必须接收，尽管这意味着政府已完成初步评估并选择了该公司作为潜在的资助对象。xLight现在将与美国商务部以及奥尔巴尼纳米技术综合体的团队合作，因此预计未来几个月会有进一步的消息披露。与此同时，该公司将继续其在美国能源部实验室网络中的联合开发工作。
一项突破性技术
xLight正在开发一种基于自由电子激光的光源，可用于将相干的极紫外辐射直接输送到现有的阿斯麦晶圆扫描仪中。这种方法与阿斯麦为其当前光刻工具开发的基于激光产生等离子体的光源有显著不同。
xLight通过首先使用粒子加速器获得强大的自由电子激光，该加速器利用射频和磁场将电子加速到极高的速度；这些高速粒子随后被送入自由电子激光器中，来自加速器的电子通过波荡器，产生周期性磁场，从而生成具有所需波长相干的高强度光束。自由电子激光器位于晶圆厂附近的独立设施中。一旦产生极紫外光，它将通过一个带有转向站的专用掠入射镜网络管道输送到多台阿斯麦扫描仪，每台自由电子激光单元最多可支持20台。然后，该光线进入扫描仪的照明系统，经过整形后照射到晶圆上。
由于没有等离子体转换步骤，xLight声称其设备能够实现更高的亮度、更窄的光谱宽度和飞秒脉冲，从而实现更清晰的图形化。然而，该公司尚需证明两个关键点：其技术在总体上是可行的，并且适用于半导体的大规模生产。后者可能比前者更难，因为xLight需要找到一家拥有多台低数值孔径或高数值孔径极紫外光刻工具的公司，愿意对单价约2亿美元的扫描仪进行实验。
此外，由于xLight使用了能源部实验室网络，其技术的至少某些组成部分可能属于机密，这意味着该公司将难以以任何形式将其出口到其他国家。一方面，这可能会让美国在光刻领域获得优势；但另一方面，这也可能减缓该技术的采用速度。
