加利福尼亚州，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）——
美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室正在引领一项可能改变未来芯片制造和高能物理研究的技术革命。研究人员正在开发一种名为大孔径铥（Big Aperture Thulium, BAT）的新型激光器，该激光器属于拍瓦级（petawatt-class），其效率比当前极紫外（EUV）光刻系统中使用的二氧化碳激光器高出十倍。
高效且强大的激光技术
BAT激光器采用掺铥氟化钇锂（Tm:YLF）作为激光增益介质，能够高效输出超短脉冲，平均功率达到数百千瓦，这远超现有同类激光器的性能。据LLNL物理学家Issa Tamer介绍，这种激光器产生的脉冲能量是世界上任何波长接近2微米的激光架构所报告的最高脉冲能量的25倍以上。
对半导体产业的影响
目前的EUV光刻工具依赖于高能耗的二氧化碳激光器来产生13.5纳米的极紫外光，这对于芯片制造至关重要。然而，这些系统的功耗极其庞大，分别高达1,170千瓦和1,400千瓦，这对环境和运营成本都是巨大的负担。而BAT激光器则有可能将EUV光源效率提升约十倍，为新一代“Beyond EUV”光刻系统铺平道路，从而实现更快速、低功耗的芯片生产。
技术挑战与前景
尽管这一技术带来了令人振奋的前景，但要将其应用于半导体生产仍需克服重大的基础设施变革和技术难题。从实验台到生产线，这一过程可能需要数年甚至几十年的时间来完成。
广泛的应用潜力
除了在半导体制造业中的应用，BAT激光器还具有广泛的应用潜力，包括用于癌症治疗的质子加速、修复关键飞机部件中微裂纹的激光冲击喷丸以及激光等离子加速等领域。
