台積電 2019 年耗電 143.3 億度,晶片製造為何如此費電?

2020-08-28

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因為荷蘭ASML公司的EUV光刻機,開機一天單是光源這項能耗就要3萬度電。

      

極紫外光刻(Extreme Ultra-violet),常稱作EUV光刻,它以波長為10-14納米的極紫外光作為光源的光刻技術——具體為採用波長為13.4nm 的紫外線。

      

為了達到更高的精度,更細的光刻線路,極紫外光從光源出發,需要經過十幾次反射。因為極紫外光它能被很多材料吸收,包括空氣以及折射透鏡。所以,到達晶圓的時候,只剩下不到2%的光線了。目前ASML公司的EUV的極紫外光光刻機的輸出功率是 250 瓦,要達到這樣的輸出功率,需要0.125萬千瓦的電力輸入才能維持。也就是說,極紫外光EUV 的能源轉換效率只有 0.02% 左右,一台輸出功率為250W的EUV光刻機工作一天,光是光源這一項,就會消耗3萬度電。