沖繩科學技術大學（OIST）的教授新竹俊（Tsumoru Shintake）提出了一種極紫外線（EUV）光刻技術。基於這種設計的EUV光刻技術可以使用更小的EUV光源工作，從而降低成本，顯著提高機器的可靠性和使用壽命。而在消耗電量上不到傳統EUV光刻機的十分之一，有助於半導體產業變得更環境永續。

據了解，該技術能取得突破，是因為它解決了該領域先前被認為無法克服的兩個問題。第一個是僅由兩面鏡子組成的新型光學投影系統。第二個是有效地將EUV光直接照射到平面鏡（光掩模）上的邏輯圖案上的新方法，而不會阻擋光學路徑。

製造用於人工智慧（AI）、行動裝置（如手機）的低功耗晶片，以及日常必需的高密度DRAM記憶體的先進半導體晶片，都依賴EUV光刻技術。但是，半導體生產的挑戰包括高功耗和設備的複雜性，這顯著增加了安裝、維護和電力消耗的成本。正如新竹教授所說，“這項發明是一項突破性技術，幾乎可以完全解決這些鮮為人知的問題。”

傳統的光學系統，如相機、望遠鏡和常規的紫外線光刻，其光學元件（如光圈和鏡頭）是沿著中心軸軸對稱排列的，這確保了最高的光學性能和最小化的光學像差。然而，這並不適用於EUV射線，因為它們波長極短，被大多數材料吸收，無法透過透明鏡頭傳播。因此，EUV光是透過新月形的鏡子反射的，這些鏡子沿著光路在開放空間中以之字形反射光線。但是，這種方法使光線偏離中心軸，犧牲了重要的光學特性，降低了系統的整體性能。

這項新技術透過將兩個具有微小中心孔的軸對稱鏡子對齊成一直線，實現了優越的光學特性。

由於EUV光的高吸收性，每次透過鏡子反射時能量會減弱40%。在業界標準中，只有大約1%的EUV光源能量透過使用的10個鏡子到達晶圓，這意味著需要非常高的EUV光源輸出。相較之下，透過將從EUV源到晶圓的鏡子總數限制為四個，超過10%的能量可以傳遞，這意味著即使是輸出數十瓦的小EUV源也可以同樣有效工作，這可以顯著降低電力使用。

EUV光刻的核心投影儀，將光掩模上的影像轉移到矽晶圓上，只由兩個反射鏡子組成，類似於天文望遠鏡。這種配置非常簡單，因為傳統投影機至少需要六個反射鏡子。這是透過仔細重新思考光學的像差校正理論來實現的。

新竹俊教授透過設計一種名為「雙線場」的新照明光學方法解決了問題，從正面照射EUV光到平面鏡光掩模上，而不干擾光路。

沖繩科學技術大學院大學已經為這項技術申請了專利，預計將透過演示實驗投入實際使用。預計全球EUV微影市場將從2024年的89億美元成長到2030年的174億美元，年平均成長率12%，而這項專利可望產生巨大的經濟效益。