Les machines de lithographie EUV sont des équipements cruciaux dans la fabrication de puces modernes, et l'un de leurs sous-systèmes principaux est la source d'éclairage EUV laser - (LPP). Auparavant, le marché mondial de cette source reposait principalement sur les lasers CO2 fabriqués par Cymer, une entreprise américaine. Ces lasers excitent les plasmas SN avec une efficacité de conversion d'énergie (CE) dépassant 5% et servent de source de lumière de conduite pour les machines de lithographie ASML. ASML est actuellement le seul fabricant de machines de lithographie au monde capable d'utiliser des sources de lumière EUV, en maintenant une part de marché à 100% dans ce domaine. Cependant, en raison des contrôles à l'exportation imposés par le Département américain du commerce sur la Chine, il a été interdit aux sociétés ASML et autres sociétés de puces de vendre des modèles de lithographie EUV EUV à la Chine depuis 2019, ce qui entrave gravement le développement de l'industrie chinoise des puces.
Mais les chercheurs chinois n'étaient pas découragés. Après des années de travail acharné, l'équipe de Lin Nan a été la mise en place d'une nouvelle approche, en utilisant des lasers pulsés solides - au lieu de lasers CO2 comme source de lumière. Actuellement, le laser d'état solide 1 µm de l'équipe - a atteint une efficacité de conversion maximale de 3,42%. Bien qu'il ne soit pas encore supérieur à 4%, il dépasse les performances des équipes de recherche aux Pays-Bas et en Suisse et représente la moitié de l'efficacité de conversion de 5,5% des sources de lumière commerciale. Les chercheurs estiment que l'efficacité de conversion maximale théorique de la plate-forme expérimentale de la source de lumière pourrait aborder 6%, avec un potentiel d'amélioration supplémentaire à l'avenir. Les résultats de la recherche pertinents ont été récemment publiés sur la couverture du numéro 2025 du China Laser Magazine, numéro 6 (fin mars).
Lin Nan, l'auteur correspondant de cet article, fournit un fort soutien à cette réalisation avec ses antécédents de recherche et son expertise. Il est actuellement chercheur et superviseur de doctorat au Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, A National Overseas High - de niveau Talent, directeur adjoint du Laboratoire national des clés de l'Ultra {{2 ée Micro - Comité nano de la Société chinoise d'ingénierie optique. Lin Nan a précédemment travaillé comme chercheur, puis en tant que chef de la technologie des sources de lumière dans le département de R&D de l'ASML aux Pays-Bas. Il a plus d'une décennie d'expérience dans la recherche, le développement de projets d'ingénierie et la gestion de l'équipement de fabrication et de mesure de circuit intégré de grande échelle -. Il a postulé et a obtenu plus de 110 brevets internationaux aux États-Unis, au Japon, en Corée du Sud et dans d'autres pays, dont beaucoup ont été commercialisés et incorporés dans les dernières machines de lithographie et équipements de métrologie. Il est diplômé de l'Université Lund en Suède, où il a étudié le lauréat du prix Nobel en 2023 en physique Anne L'Huillier. Il a également obtenu un doctorat conjoint de Paris - Saclay University et de l'Agence française de l'énergie atomique et a mené des recherches postdoctorales à ETH Zurich en Suisse.
En février de cette année, l'équipe de Lin Nan a publié un document de couverture dans le troisième numéro de la revue "Progress in Lasers and Optoelectronics", proposant un schéma de génération efficace ultraviolette extrêmement ultraviolette basé sur un plasma laser à linge spatialement confiné, qui peut être utilisé pour les semi-produits de nœuds avancés. Le schéma a obtenu une efficacité de conversion allant jusqu'à 52,5%, ce qui est l'efficacité de conversion la plus élevée rapportée dans la bande ultraviolette extrême à ce jour. Par rapport à la source de lumière harmonique de commande - actuellement commerciale, l'efficacité de conversion est améliorée d'environ 6 ordres de grandeur, fournissant un nouveau support technique plus nouveau pour le niveau de mesure de la lithographie domestique.
La plate-forme basée sur le laser- solide- - développée par l'équipe de Lin Nan est distincte de la technologie CO2 - utilisée dans l'équipement de lithographie industrielle d'ASML. L'article indique: "Même avec une efficacité de conversion de seulement 3%, solide - State Laser - LPP - Les sources EUV peuvent fournir la puissance de niveau WATT -, ce qui les rend adaptés à la vérification de l'exposition à l'EUV et à l'inspection du masque." En revanche, les lasers commerciaux de CO2, tandis que la puissance élevée -, sont volumineuses, ont une efficacité de conversion optique à faible électro - (moins de 5%) et entraîner des coûts d'exploitation et d'énergie élevés. Les lasers pulsés à états solides à l'état, en revanche, ont fait des progrès rapides au cours de la dernière décennie, atteignant actuellement les sorties de puissance de niveau kilowatt et devraient atteindre plus de 10 fois cela à l'avenir.
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 loin - atteignant une signification pour la recherche et le développement indépendants de la lithographie de l'EUV en Chine et ses principales composantes et technologies.
Lors d'une conférence téléphonique des investisseurs ce mois-ci, le directeur financier de l'ASML, Roger Dassen, a déclaré qu'il était au courant des progrès de la Chine dans la technologie de remplacement de la lithographie et a reconnu que la Chine avait le potentiel de produire des sources de lumière EUV. Cependant, il pensait toujours qu'il faudrait de nombreuses années à la Chine pour produire des équipements avancés de lithographie EUV. Cependant, les efforts incessants et les percées continues des chercheurs chinois brisent progressivement cette attente. En 2024, ASML a réalisé des ventes nettes de 28,263 milliards d'euros, par an - sur - an augmentation de 2,55%, établissant un nouveau record. La Chine est devenue son plus grand marché, avec des ventes de 10,195 milliards d'euros, représentant 36,1% de ses revenus mondiaux. Même dans le contexte des contrôles et tarifs d'exportation semi-conducteurs actuels, l'ASML s'attend à ce que les ventes en Chine représentent un peu plus de 25% de ses revenus totaux en 2025. L'essor de l'industrie chinoise des puces est imparable.
