EUV -lithografiemachines zijn cruciale apparatuur in de moderne chipproductie en een van hun kernsubsystemen is de laser - Plasma (LPP) EUV -lichtbron. Eerder was de wereldwijde markt voor deze bron voornamelijk afhankelijk van CO2 -lasers vervaardigd door Cymer, een Amerikaans bedrijf. Deze lasers opwinden SN -plasma's met een energie -conversie -efficiëntie (CE) van meer dan 5%en dienen als de aandrijflichtbron voor ASML -lithografiemachines. ASML is momenteel de enige fabrikant van lithografiemachines ter wereld die in staat is om EUV -lichtbronnen te gebruiken, met een 100% marktaandeel op dit gebied. Vanwege de exportcontroles die zijn opgelegd door het Amerikaanse ministerie van Handel op China, zijn ASML en andere chipbedrijven echter verboden om het snijden van - Edge EUV lithografiemodellen naar China sinds 2019 te verkopen, waardoor de ontwikkeling van de Chinese chipindustrie ernstig wordt belemmerd.
Maar Chinese onderzoekers waren niet afgeschrikt. Na jaren van hard werken, was het team van Lin Nan pionier met een nieuwe aanpak, met behulp van solid - status gepulseerde lasers in plaats van CO2 -lasers als de rijlichtbron. Momenteel heeft de 1 µm solid - statuslaser van het team een maximale conversie -efficiëntie van 3,42%bereikt. Hoewel het nog niet meer dan 4% is, overtreft het de prestaties van onderzoeksteams in Nederland en Zwitserland en is het de helft van de 5,5% conversie -efficiëntie van commerciële lichtbronnen. Onderzoekers schatten dat de theoretische maximale conversie -efficiëntie van het experimentele platform van het lichtbron 6%zou kunnen benaderen, met potentieel voor verdere verbetering in de toekomst. De relevante onderzoeksresultaten zijn onlangs gepubliceerd over de cover van het 2025 -nummer van China Laser Magazine, nummer 6 (eind maart).
Lin Nan, de bijbehorende auteur van dit artikel, biedt sterke ondersteuning voor deze prestatie met zijn onderzoeksachtergrond en expertise. Hij is momenteel onderzoeker en een doctoraatstoezichthouder bij het Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, een nationaal overzeese high - niveau talent, adjunct -directeur van het National Key Laboratory of Ultra - Intense Laser Science and Technology, Chief Technical Officer van de Precision Optical Engineering Department en een lid van de Chinese Circuit Branch of the Integrated Circuit Branch of the Chinese Circuit Branch. Micro - Nano Committee van de Chinese Society of Optical Engineering. Lin Nan werkte eerder als onderzoekswetenschapper en vervolgens als hoofd van lichtbrontechnologie op de R & D -afdeling van ASML in Nederland. Hij heeft meer dan tien jaar ervaring in onderzoek, engineeringprojectontwikkeling en beheer van grote - schaal geïntegreerde circuitproductie en meetapparatuur. Hij heeft meer dan 110 internationale patenten aangevraagd en verleend in de Verenigde Staten, Japan, Zuid -Korea en andere landen, waarvan vele zijn gecommercialiseerd en opgenomen in de nieuwste lithografiemachines en metrologieapparatuur. Hij studeerde af aan de Lund University in Zweden, waar hij onder 2023 Nobelprijswinnaar in de natuurkunde studeerde Anne L'Huillier. Hij behaalde ook een gezamenlijk doctoraat uit Paris - Saclay University en het Franse Atomic Energy Agency en voerde postdoctoraal onderzoek uit in Eth Zurich in Zwitserland.
In februari van dit jaar publiceerde het team van Lin Nan een coverpaper in het derde nummer van het tijdschrift "Progress in Lasers and Opto -Electronics", waarbij een breedband extreme Ultraviolet Light Efficient Generation Scheme voorstelt op basis van ruimtelijk beperkte lasertinplasma, dat kan worden gebruikt voor een hoge - doorputmeeting van geavanceerde node semiconductoren. Het schema bereikte een conversie -efficiëntie van maximaal 52,5%, wat de hoogste conversie -efficiëntie is die tot nu toe in de extreme ultraviolette band is gerapporteerd. Vergeleken met de momenteel commerciële high {- bestelharmonische lichtbron, wordt de conversie -efficiëntie verbeterd met ongeveer 6 ordes van grootte, wat meer nieuwe technische ondersteuning biedt voor het nationale lithografie -meetniveau.
De vaste {- status laser - gebaseerd platform ontwikkeld door het team van Lin Nan is verschillend van de CO2 {- aangedreven technologie die wordt gebruikt in de industriële lithografieapparatuur van ASML. In het papier staat: "Zelfs met een conversie -efficiëntie van slechts 3%, solid - status laser - aangedreven LPP - EUV -bronnen kunnen Watt - niveau vermogen leveren, waardoor ze geschikt zijn voor EUV -blootstellingsverificatie en maskerinspectie." Commerciële CO2 -lasers zijn daarentegen, hoewel hoog - vermogen, omvangrijk, hebben een lage electro - optische conversie -efficiëntie (minder dan 5%) en maken ze hoge operationele en vermogenskosten. Solid - Staat gepulseerde lasers hebben daarentegen het afgelopen decennium snelle vooruitgang geboekt, die momenteel vermogen van kilowattniveau vermogens bereiken en naar verwachting meer dan 10 keer dat in de toekomst zullen bereiken.
Hoewel onderzoek naar solid {- status laser - aangedreven plasma EUV -bronnen zich nog in de vroege experimentele fasen bevindt en de onderzoeksresultaten van Lin Nan van Lin Nan nog niet hebben aangeboden, hebben de onderzoeksresultaten van Lin Nan een belangrijke ondersteuning van de binnenlandse ontwikkeling van solid - State Laser-}} {3} {3}-}}} Driven brategie en gemeten bronnen en gemeten bronnen en gemeten bronnen en gemeten bronnen en gemeten bronnen en meetbranie en gemeten bronnen en gemeten bronnen en gemeten en gemeten, en een gemeten bronnen en meet. ver - Het bereiken van betekenis voor China's onafhankelijke onderzoek en ontwikkeling van EUV -lithografie en zijn belangrijkste componenten en technologieën.
Tijdens een beleggersconferentie deze maand verklaarde ASML CFO Roger Dassen dat hij zich bewust was van de vooruitgang van China in lithografie -vervangingstechnologie en erkende dat China het potentieel heeft om EUV -lichtbronnen te produceren. Hij geloofde echter nog steeds dat het vele jaren zou duren voordat China geavanceerde EUV -lithografie -apparatuur produceert. De niet -aflatende inspanningen en voortdurende doorbraken van Chinese onderzoekers breken deze verwachting geleidelijk. In 2024 behaalde ASML de netto -omzet van € 28,263 miljard, een jaar - op - jaarverhoging van 2,55%, met een nieuw record. China werd de grootste markt, met een omzet van € 10,195 miljard, goed voor 36,1% van zijn wereldwijde omzet. Zelfs in de context van de huidige exportcontroles en tarieven van halfgeleider, verwacht ASML dat de omzet in China in 2025 iets meer dan 25% van zijn totale omzet zal verklaren. De opkomst van de Chinese chipindustrie is niet te stoppen.
