Las máquinas de litografía EUV son equipos cruciales en la fabricación moderna de chips, y uno de sus subsistemas centrales es la fuente de luz EUV láser - Plasma (LPP). Anteriormente, el mercado global para esta fuente se basaba principalmente en los láseres de CO2 fabricados por Cymer, una compañía estadounidense. Estos láseres excitan los plasmas SN con una eficiencia de conversión de energía (CE) superior al 5%y sirven como fuente de luz de conducción para máquinas de litografía ASML. ASML es actualmente el único fabricante de máquinas de litografía en el mundo capaz de utilizar fuentes de luz EUV, manteniendo una participación de mercado del 100% en este campo. Sin embargo, debido a los controles de exportación impuestos por el Departamento de Comercio de los EE. UU. En China, ASML y otras compañías de chips han tenido la prohibición de vender modelos de litografía EUV EUV de EVE - Edge a China desde 2019, lo que obstaculiza severamente el desarrollo de la industria de los chips de China.
Pero los investigadores chinos no fueron inmutados. Después de años de arduo trabajo, el equipo de Lin Nan fue pionero en un nuevo enfoque, utilizando láseres pulsados sólidos -} en lugar de láseres de CO2 como fuente de luz de conducción. Actualmente, el láser de estado sólido -} del equipo ha logrado una eficiencia de conversión máxima de 3.42%. Si bien aún no excede el 4%, supera el rendimiento de los equipos de investigación en los Países Bajos y Suiza y es la mitad de la eficiencia de conversión del 5,5% de las fuentes de luz comerciales. Los investigadores estiman que la eficiencia de conversión máxima teórica de la plataforma experimental de fuente de luz podría abordar el 6%, con potencial para una mayor mejora en el futuro. Los resultados de la investigación relevantes se publicaron recientemente en la portada de la edición 2025 de la revista China Laser, número 6 (finales de marzo).
Lin Nan, el autor correspondiente de este artículo, brinda un fuerte apoyo para este logro con sus antecedentes de investigación y experiencia. 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 - Comité Nano de la Sociedad China de Ingeniería óptica. Lin Nan trabajó anteriormente como científico investigador y luego como jefe de tecnología de fuente de luz en el departamento de I + D de ASML en los Países Bajos. Tiene más de una década de experiencia en investigación, desarrollo de proyectos de ingeniería y gestión de grandes equipos de fabricación y medición de la fabricación y medición de circuitos integrados de escala-. Ha solicitado y recibido más de 110 patentes internacionales en los Estados Unidos, Japón, Corea del Sur y otros países, muchas de las cuales han sido comercializadas e incorporadas en las últimas máquinas de litografía y equipos de metrología. Se graduó de la Universidad de Lund en Suecia, donde estudió bajo 2023 ganadora del Premio Nobel en Física Anne L'Huillier. También recibió un doctorado conjunto de París - Universidad Saclay y la Agencia Francesa de Energía Atómica, y realizó una investigación postdoctoral en ETH Zurich en Suiza.
En febrero de este año, el equipo de Lin Nan publicó un documento de portada en el tercer número de la revista "Progress in losers y Optoelectronics", que propone un esquema de generación eficiente de luz ultravioleta extrema de banda ancha basado en plasma láser de láser espacialmente confinado, que puede usarse para un alto - a través de la medición de nodos avanzados. El esquema logró una eficiencia de conversión de hasta 52.5%, que es la eficiencia de conversión más alta reportada en la banda ultravioleta extrema hasta la fecha. En comparación con la fuente de luz armónica de pedido de alta -} actualmente comercial, la eficiencia de conversión mejora en aproximadamente 6 órdenes de magnitud, proporcionando más soporte técnico nuevo para el nivel de medición de litografía doméstica.
La sólida plataforma basada en el láser sólido - estatal - desarrollada por el equipo de Lin Nan es distinta de la tecnología impulsada por CO2 - utilizada en el equipo de litografía industrial de ASML. El documento establece: "Incluso con una eficiencia de conversión de solo 3%, sólido-} estatal láser - lpp - EUV Las fuentes de nivel de EUV pueden entregar vatio -} poder, haciéndolas adecuadas para la verificación de exposición de EUV e inspección de máscara". Por el contrario, los láseres comerciales de CO2, mientras que alta - potencia, son voluminosas, tienen un bajo electro - eficiencia de conversión óptica (menos del 5%) e incurren en altos costos operativos y de potencia. El estado sólido - láseres pulsados, por otro lado, han hecho un progreso rápido en la última década, actualmente alcanzando salidas de potencia a nivel de kilovatios y se espera que alcancen más de 10 veces que en el futuro.
Aunque la investigación sobre las fuentes de plasma EUV láser sólido - estatal -} de plasma EUV todavía se encuentra en las primeras etapas experimentales y aún no ha alcanzado la comercialización completa, los resultados de la investigación del equipo de Lin Nan han proporcionado un apoyo técnico importante para el desarrollo interno de la fuente de la plásma de plasma eUV y el litio de medias y el litio de medias y las fuentes de medición y el litio de medición y el litio de medias y las medias y el litio de medias y el litio de medición y el litio de medición y el litio de medición y el litio y el litio de medición y el litroy y las medias y las medias y las medias, y tienen el litro de plasma, y tienen lithograpes y medias de medición. Lejos - alcanzando la importancia para la investigación y el desarrollo independientes de la litografía EUV de China y sus componentes y tecnologías clave.
Durante una conferencia telefónica de inversores este mes, el director financiero de ASML, Roger Dassen, declaró que estaba al tanto del progreso de China en la tecnología de reemplazo de litografía y reconoció que China tiene el potencial de producir fuentes de luz EUV. Sin embargo, todavía creía que China tardaría muchos años en producir equipos avanzados de litografía EUV. Sin embargo, los esfuerzos incontables y los avances continuos de los investigadores chinos están rompiendo gradualmente esta expectativa. En 2024, ASML logró ventas netas de € 28.263 mil millones, un año - en - Año de año de 2.55%, estableciendo un nuevo registro. China se convirtió en su mercado más grande, con ventas de € 10.195 mil millones, representando el 36.1% de sus ingresos globales. Incluso en el contexto de los controles y aranceles de exportación de semiconductores actuales, ASML espera que las ventas en China representen un poco más del 25% de sus ingresos totales en 2025. El aumento de la industria de Chips de China es imparable.
