Mașinile de litografie EUV sunt echipamente cruciale în fabricarea modernă a cipurilor, iar una dintre subsistemele lor de bază este laserul - plasma (LPP) sursa de lumină EUV. Anterior, piața globală pentru această sursă s -a bazat în principal pe laserele CO2 fabricate de Cymer, o companie americană. Aceste lasere excită plasmele SN cu o eficiență de conversie a energiei (CE) care depășește 5%și servesc ca sursă de lumină de conducere pentru mașinile de litografie ASML. ASML este în prezent singurul producător de mașini de litografie din lume capabil să utilizeze surse de lumină EUV, menținând o cotă de piață de 100% în acest domeniu. Cu toate acestea, din cauza controalelor de export impuse de Departamentul de Comerț al SUA asupra Chinei, ASML și alte companii de cipuri li s -a interzis să vândă tăierea - Edge EUV Litografie EUV în China din 2019, împiedicând sever dezvoltarea industriei CHIP din China.
Dar cercetătorii chinezi au fost nedeterminați. După ani de muncă asiduă, echipa lui Lin Nan a fost pionieră într -o nouă abordare, folosind laserele pulsate de stat solid - în loc de lasere CO2 ca sursă de lumină de conducere. În prezent, laserul de stat de 1 um al echipei - a obținut o eficiență maximă de conversie de 3,42%. Deși nu depășește încă 4%, depășește performanța echipelor de cercetare din Olanda și Elveția și este jumătate din eficiența de conversie de 5,5% a surselor de lumină comercială. Cercetătorii estimează că eficiența teoretică de conversie maximă a platformei experimentale sursă de lumină ar putea aborda 6%, cu potențial de îmbunătățire suplimentară în viitor. Rezultatele cercetării relevante au fost publicate recent pe coperta numărului din 2025 al China Laser Magazine, numărul 6 (sfârșitul lunii martie).
Lin Nan, autorul corespunzător al acestei lucrări, oferă un sprijin puternic pentru această realizare cu fondul și expertiza sa de cercetare. 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 și comitetul micro - Nano al Societății Chineze de Inginerie Optică. Lin Nan a lucrat anterior ca om de știință de cercetare și apoi ca șef al tehnologiei sursă de lumină în departamentul de cercetare și dezvoltare la ASML din Olanda. El are peste un deceniu de experiență în cercetare, dezvoltarea proiectelor de inginerie și gestionarea echipamentelor mari de fabricație și măsurare a circuitelor integrate la scară-. El a solicitat și i s -a acordat peste 110 brevete internaționale din Statele Unite, Japonia, Coreea de Sud și alte țări, multe dintre ele fiind comercializate și încorporate în ultimele mașini de litografie și echipamente de metrologie. A absolvit Universitatea Lund din Suedia, unde a studiat sub 2023 câștigător al Premiului Nobel în fizică Anne L'Huillier. De asemenea, a primit o diplomă de doctorat comun de la Paris - Universitatea Saclay și Agenția Franceză pentru Energie Atomică și a efectuat cercetări postdoctorale la ETH Zurich din Elveția.
În februarie a acestui an, echipa lui Lin Nan a publicat o lucrare de copertă în cel de -al treilea număr al revistei „Progress in Lasers and Optoelectronics”, care a propus o schemă de generare eficientă a luminii ultraviolete cu bandă largă extremă, bazată pe plasma cu laser cu limită spațială, care poate fi utilizată pentru semiconductoare de nod avansate. Schema a obținut o eficiență de conversie de până la 52,5%, ceea ce este cea mai mare eficiență de conversie raportată în banda ultraviolete extreme până în prezent. În comparație cu sursa de lumină armonică în prezent comercială -}}, eficiența conversiei este îmbunătățită cu aproximativ 6 ordine de mărime, oferind mai mult suport tehnic nou pentru nivelul de măsurare a litografiei interne.
Platforma bazată pe laser solid -} - dezvoltată de echipa lui Lin Nan este distinctă de tehnologia condusă de CO2 - utilizată în echipamentele de litografie industrială ASML. Lucrarea afirmă, "chiar și cu o eficiență de conversie de doar 3%, solid - State Laser - condus lpp - surse EUV pot livra Watt - Putere de nivel, ceea ce le face adecvate pentru verificarea expunerii EUV și inspecția de mască." În schimb, laserele CO2 comerciale, în timp ce puterea ridicată -, sunt voluminoase, au o eficiență redusă a conversiei optice electro -} (mai puțin de 5%) și suportă costuri ridicate de operare și energie electrică. Solid - Laserele pulsate de stat, pe de altă parte, au făcut progrese rapide în ultimul deceniu, ajungând în prezent la producțiile de putere la nivel de kilowatt și sunt de așteptat să ajungă de mai mult de 10 ori decât în viitor.
Deși cercetările privind solidul - de stat laser - Surse EUV plasmatice conduse de plasmă sunt încă în etapele experimentale timpurii și încă nu trebuie să ajungă la comercializarea completă, rezultatele de cercetare ale echipei Lin Nan au oferit un sprijin tehnic important pentru dezvoltarea internă a solidului - laser de stat - și surse de protecție a plasmalor de stat FAR - atingând o semnificație pentru cercetarea independentă și dezvoltarea litografiei EUV și a componentelor și tehnologiilor sale cheie.
În timpul unei conferințe de investitori în această lună, CFO ASML, Roger Dassen, a declarat că a fost conștient de progresul Chinei în tehnologia de înlocuire a litografiei și a recunoscut că China are potențialul de a produce surse de lumină EUV. Cu toate acestea, el a crezut în continuare că va dura mulți ani pentru ca China să producă echipamente avansate de litografie EUV. Cu toate acestea, eforturile neîngrijite și descoperirile continue ale cercetătorilor chinezi rup treptat această așteptare. În 2024, ASML a obținut vânzări nete de 28,263 miliarde EUR, un an - la creșterea - an de 2,55%, stabilind un nou record. China a devenit cea mai mare piață, cu vânzări de 10,195 miliarde EUR, reprezentând 36,1% din veniturile sale globale. Chiar și în contextul unor controale și tarife curente de export de semiconductori, ASML se așteaptă ca vânzările din China să reprezinte puțin peste 25% din veniturile sale totale în 2025. Creșterea industriei cipurilor din China este de neoprit.
