EUV -litografimaskiner er afgørende udstyr i moderne chipfremstilling, og en af deres kerneundersystemer er laser - plasma (LPP) EUV lyskilde. Tidligere var det globale marked for denne kilde primært afhængig af CO2 -lasere fremstillet af Cymer, et amerikansk firma. Disse lasere ophidser SN -plasmer med en energikonverteringseffektivitet (CE), der overstiger 5%, og tjener som den drivende lyskilde for ASML -litografimaskiner. ASML er i øjeblikket den eneste producent af litografiproducenten i verden, der er i stand til at bruge EUV -lyskilder, vedligeholde en 100% markedsandel på dette felt. På grund af eksportkontrol, der er pålagt af det amerikanske handelsministerium på Kina, har ASML og andre chipfirmaer imidlertid været forbudt at sælge skæring - Edge EUV -litografimodeller til Kina siden 2019, hvilket alvorligt hindrer udviklingen af Kinas chipindustri.
Men kinesiske forskere var uudnyttede. Efter mange års hårdt arbejde var Lin Nans team banebrydende for en ny tilgang ved hjælp af solide - statspulsede lasere i stedet for CO2 -lasere som den drivende lyskilde. I øjeblikket har holdets 1 um faste - statslaser opnået en maksimal konverteringseffektivitet på 3,42%. Selvom det endnu ikke overstiger 4%, overgår det resultaterne af forskerteams i Holland og Schweiz og er halvdelen af 5,5% konverteringseffektivitet af kommercielle lyskilder. Forskere estimerer, at den teoretiske maksimale konverteringseffektivitet af lyskilde -eksperimentel platform kunne nærme sig 6%med potentiale for yderligere forbedring i fremtiden. De relevante forskningsresultater blev for nylig offentliggjort på forsiden af 2025 -udgaven af China Laser Magazine, nummer 6 (slutningen af marts).
Lin Nan, den tilsvarende forfatter af dette papir, giver stærk støtte til denne præstation med sin forskningsbaggrund og ekspertise. He is currently a researcher and doctoral supervisor at the Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, a National Overseas High-Level Talent, Deputy Director of the National Key Laboratory of Ultra-Intense Laser Science and Technology, Chief Technical Officer of the Precision Optical Engineering Department, and a member of the Integrated Circuit Branch of the Chinese Instrument Society and the Micro - Nano Committee of the Chinese Society of Optical Engineering. Lin Nan arbejdede tidligere som forsker og derefter som leder af lyskilde -teknologi i F & U -afdelingen ved ASML i Holland. Han har over et årti med erfaring inden for forskning, ingeniørprojektudvikling og styring af store - skala integreret kredsløbsproduktion og måleudstyr. Han har ansøgt om og blevet tildelt over 110 internationale patenter i USA, Japan, Sydkorea og andre lande, hvoraf mange er blevet kommercialiseret og indarbejdet i de nyeste litografimaskiner og metrologiudstyr. Han er uddannet fra Lund University i Sverige, hvor han studerede under 2023 Nobelprisvinderen i fysik Anne L'Huillier. Han modtog også en fælles doktorgrad fra Paris - Saclay University og det franske atomenergiagentur og udførte postdoktorisk forskning ved Eth Zurich i Schweiz.
I februar i år offentliggjorde Lin Nans team et coverpapir i den tredje udgave af tidsskriftet "Progress in Lasers and Optoelectronics", der foreslog en bredbånds ekstrem ultraviolet lyseffektiv generationsskema baseret på rumligt begrænsede laser tinplasma, som kan bruges til høj - til måling af avancerede knude -temiconductors. Ordningen opnåede en konverteringseffektivitet på op til 52,5%, hvilket er den højeste konverteringseffektivitet, der er rapporteret i det ekstreme ultraviolette bånd til dato. Sammenlignet med den aktuelt kommercielle høje - bestiller harmonisk lyskilde, forbedres konverteringseffektiviteten med ca. 6 størrelsesordrer, hvilket giver mere ny teknisk support til det indenlandske litografivålingsniveau.
Den solide - statslaser - baseret platform udviklet af Lin Nans team er forskellig fra CO2 - drevet teknologi, der bruges i ASMLs industrielle litografiske udstyr. Papiret siger, "Selv med en konverteringseffektivitet på kun 3%, fast - tilstand laser - drevet LPP - EUV -kilder kan levere watt - niveauffekt, hvilket gør dem egnede til EUV -eksponeringsverifikation og maskerinspektion." I modsætning hertil er kommercielle CO2 -lasere, mens høj - strøm, voluminøse, har lave elektro - optisk konverteringseffektivitet (mindre end 5%) og pådrager høje drifts- og strømomkostninger. Solid - tilstand pulserede lasere har på den anden side gjort hurtige fremskridt i det sidste årti, der i øjeblikket når Kilowatt-niveau-effektudgange og forventes at nå mere end 10 gange det i fremtiden.
Selvom forskning på solid - statslaser - drevet plasma -EUV -kilder stadig er i de tidlige eksperimentelle faser og har endnu ikke nået fuld kommercialisering, har Lin Nans teams forskningsresultater givet vigtig teknisk støtte til den indenlandske udvikling af solide - statslaser {- drevet plasma eu litografi Far - når betydning for Kinas uafhængige forskning og udvikling af EUV -litografi og dens nøglekomponenter og teknologier.
Under en investor -konferenceopkald denne måned erklærede ASML CFO Roger Dassen, at han var opmærksom på Kinas fremskridt inden for udskiftningsteknologi til litografi og erkendte, at Kina har potentialet til at producere EUV -lyskilder. Han troede dog stadig, at det ville tage mange år for Kina at producere avanceret EUV -litografilitografi. Imidlertid bryder den utrættelige indsats og kontinuerlige gennembrud af kinesiske forskere gradvist denne forventning. I 2024 opnåede ASML et nettoomsætning på 28,263 mia. EUR, et år - på - års stigning på 2,55%, hvilket satte en ny rekord. Kina blev dets største marked med et salg på 10,195 mia. EUR, hvilket tegner sig for 36,1% af dets globale indtægter. Selv i forbindelse med den nuværende halvledereksportkontrol og told, forventer ASML, at salget i Kina står for lidt over 25% af dets samlede omsætning i 2025. Stigningen i Kinas chipindustri er ustoppelig.
