Литографските машини на EUV са решаващо оборудване при съвременното производство на чипове, а една от основните им подсистеми е лазер-плазмата (LPP) EUV източник на светлина. Преди това световният пазар на този източник разчита предимно на CO2 лазери, произведени от Cymer, американска компания. Тези лазери възбуждат SN плазмите с ефективност на преобразуване на енергия (CE) над 5%и служат като източник на задвижване на светлината на литографските машини на ASML. В момента ASML е единственият производител на литографски машини в света, способен да използва източници на EUV Light, поддържайки 100% пазарен дял в тази област. Поради контрола на износа, наложен от Министерството на търговията на САЩ в Китай, ASML и други чип компании са забранени да продават авангардни модели на литография на EUV в Китай от 2019 г., като сериозно пречат на развитието на китайската индустрия на чип.
Но китайските изследователи бяха неопределени. След години упорит труд, екипът на Лин Нан е въвел нов подход, използвайки твърди пулсирани лазери вместо лазери на CO2 като източник на задвижване на светлината. Понастоящем лазерът с твърдо състояние на 1 µM от екипа постигна максимална ефективност на конверсия от 3,42%. Въпреки че все още не надвишава 4%, той надминава ефективността на изследователските екипи в Холандия и Швейцария и е половината от 5,5% ефективност на конверсия на търговски източници на светлина. Изследователите смятат, че теоретичната максимална ефективност на конверсия на експерименталната платформа на източника на светлина може да наближи 6%, с потенциал за по -нататъшно подобрение в бъдеще. Съответните резултати от изследванията бяха публикувани наскоро на корицата на броя на китайското лазерно списание през 2025 г., брой 6 (края на март).
Лин Нан, съответният автор на този документ, предоставя силна подкрепа за това постижение със своя изследователски опит и опит. 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 Оптично инженерство. По -рано Лин Нан е работил като изследовател, а след това като ръководител на технологията на светлинен източник в отдела за научноизследователска и развойна дейност в ASML в Холандия. Той има над десетилетие опит в научните изследвания, разработването на инженерни проекти и управлението на мащабно интегрирано производство и измервателно оборудване. Той е кандидатствал и е получил над 110 международни патента в Съединените щати, Япония, Южна Корея и други страни, много от които са комерсиализирани и включени в най -новите литографски машини и метрологично оборудване. Завършва университета в Лунд в Швеция, където учи под 2023 г. носител на Нобелова награда във физиката Ан Л'Уилиер. Той също получава съвместна докторска степен от Париж-Саклайския университет и Френската агенция за атомна енергия и провежда докторантура в ETH Цюрих в Швейцария.
През февруари тази година екипът на Лин Нан публикува коричен документ в третия брой на списанието „Прогресът в лазерите и оптоелектрониката“, предлагайки широколентова схема за ефективно генериране на ултравиолетова светлина, базирана на пространствено ограничена лазерна калаена плазма, която може да бъде използвана за измерване на напредналият възел. Схемата постигна ефективност на конверсия до 52,5%, което е най -високата ефективност на конверсия, отчетена в крайната ултравиолетова лента до момента. В сравнение с търговския хармоничен източник на светлина от висок ред, ефективността на преобразуване се подобрява с около 6 порядъка, осигурявайки повече нова техническа поддръжка за нивото на измерване на литографията на вътрешната литография.
Платформата, базирана на лазерно базираната на твърдо състояние, разработена от екипа на Лин Нан, се различава от технологията, управлявана от CO2, използвана в индустриалната литографска техника на ASML. Документът гласи: „Дори и с ефективност на преобразуване само на 3%, твърдо лазерно LAP-EUV източници може да осигури мощност на ниво вата, което ги прави подходящи за проверка на експозицията на EUV и проверка на маската“. За разлика от тях, търговските лазери на CO2, докато са с висока мощност, са обемни, имат ниска ефективност на електрооптична конверсия (по-малко от 5%) и имат високи разходи за работа и мощност. От друга страна, твърдо-държавните импулсни лазери постигнаха бърз напредък през последното десетилетие, в момента достигат мощност на ниво киловат и се очаква да достигнат повече от 10 пъти, които в бъдеще.
Although research on solid-state laser-driven plasma EUV sources is still in the early experimental stages and has yet to reach full commercialization, Lin Nan's team's research results have provided important technical support for the domestic development of solid-state laser-driven plasma EUV lithography sources and measurement sources, and have far-reaching significance for China's independent research and development of EUV lithography and its key components and technologies.
По време на конференцията на инвеститорите този месец, финансовият директор на ASML Роджър Дасен заяви, че е запознат с напредъка на Китай в технологията за подмяна на литографията и призна, че Китай има потенциал да произвежда източници на светлина EUV. Въпреки това той все още вярваше, че ще отнеме много години Китай да произвежда усъвършенствано оборудване за литография на EUV. Въпреки това, непрекъснатите усилия и непрекъснатите пробиви на китайските изследователи постепенно нарушават това очакване. През 2024 г. ASML постигна нетни продажби от 28,263 милиарда евро, увеличение на годишна база от 2,55%, като постави нов рекорд. Китай стана най -големият му пазар, с продажби от 10,195 милиарда евро, което представлява 36,1% от глобалните му приходи. Дори в контекста на настоящия контрол на износа на полупроводници и тарифите, ASML очаква продажбите в Китай да представляват малко над 25% от общите си приходи през 2025 г. Възходът на чип индустрията в Китай е неудържим.
