林楠 —— 前荷兰ASML首席科学家...

  • 姬永锋
  • 2025-05-05 09:31:07
林楠 —— 前荷兰ASML首席科学家 —— 推动了中国在极紫外(EUV)领域的最新突破

研究论文显示,研究团队通过固态激光驱动方法在光刻研究中取得了世界级成果

中国研究人员通过构建一个在国际竞参数下运行的极紫外光源平台,突破了国产先进芯片生产的关键障碍,一篇研究论文如是指出。

该团队来自中国科学院上海光学精密机械研究所,由曾任荷兰ASML光源技术负责人林楠领衔。

自2019年起,在美国压力下,全球唯一的EUV光刻机制造商ASML被禁止向中国出售其最先进机型,而EUV设备对于制造7纳米以下制程芯片至关重要。

在4月16日的投资者电话会议上,ASML首席执行官克里斯托夫·富凯表示,“产生一些EUV光总是可能的,但中国要造出一台EUV光刻机还需要很多、很多年”。

林楠于2021年响应国家海外高层次人才引进计划回国,并创立了撰写该论文的先进光刻技术研究组。

在加入ASML之前,林楠曾获欧盟玛丽·居里行动计划资助,在2023年诺贝尔物理学奖获得者、瑞典皇家科学院院士安妮·吕耶(Anne L’Huillier)指导下开展研究。

该论文发表于三月刊《激光学报》,称团队开发出一种激光等离子体(LPP)EUV光源 —— 光刻机的核心部件 —— 这可能成为中国半导体产业的重大突破。

“该实验平台将支撑固态激光驱动等离子体EUV光源及其测量系统的国产化,对中国发展EUV光刻技术及其关键组件具有重要意义,”论文写道。

论文指出,林楠团队基于固态激光构建了光源平台,有别于ASML的工业光刻设备 —— 后者采用CO₂激光技术将电路图案转移到硅片等基材上。

CO₂激光可输出十千瓦量级功率并具高重复频率,而固态平台此前性能较低。

林楠等人写道:“商业CO₂激光器功率虽高,但体积大,壁插效率低(低于5%),运行及用电成本高。”

“过去十年固态脉冲激光快速发展,如今已实现千瓦级输出,未来有望提升十倍以上。它们体积紧凑,壁插效率约20%,有望成为下一代LPP-EUV光刻的驱动光源。”

论文称,该实验平台的成果已与国际上类似的固态LPP-EUV研究相当,其转换效率也达到了商业CO₂激光光源的一半以上。

团队使用1微米固态激光,获得最高3.42%的转换效率 —— 超过荷兰纳米光刻先进研究中心2019年的3.2%,以及苏黎世联邦理工学院2021年的1.8%。

数据对比显示,中国平台尚低于中央佛罗里达大学2007年创下的4.9%,以及日本宇都宫大学去年记录的4.7%。

论文指出,商业CO₂激光驱动的EUV光刻光源转换效率约为5.5%。

研究人员指出,千瓦级1微米固态激光已成熟并可商用,“即便转换效率为3%,固态激光驱动的LPP-EUV光源也可提供瓦级功率,足以用于EUV曝光验证和掩膜检测”。

他们估算,该平台理论最高转换效率可接近6%,并计划通过进一步测试来优化理论与实验结果。

链接:
scmp.com/news/china/sci…
林楠 —— 前荷兰ASML首席科学家...