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上海光机所EUV光刻技术获重大突破,中国芯片生产有望不再被美国“卡脖子”

(2025-04-30 13:37:00)
标签:

科技

2025年)429日消息,据环球时报旗下账号“哇喔·环球新科技”、观察者网等报道,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称中国科学院上海光机所)林楠研究员带领团队绕过二氧化碳激光使用固体激光器技术成功开发出LPP-EUV光源已经达到国际领先水平,对中国自主开展EUV光刻有重要意义。

上述报道称,该技术有望突破中国自主生产芯片的阻碍。

据悉,EUV光刻机中最核心的分系统是激光等离子体(LPPEUV光源,主要关注能量转换效率(CE)。二氧化碳激光器激发的Sn等离子体 CE大于5%,是ASML光刻机的驱动光源,但此前这类光源由美国Cymer制造,在世界范围内处于垄断地位。       

因此,林楠团队考虑使用固体脉冲激光器代替二氧化碳激光作为驱动光源,但能量效率需要进一步提升。目前林楠团队1um固体激光的CE最高可达到3.42%,超过了荷兰和瑞士研究团队的水平,虽然没有超过4%,但已经达到了商用光源5.5%转化效率的一半。

林楠团队研究人员估计,光源实验平台的理论最大转换效率可能接近6%,团队正计划增加进一步的研究,未来有望进一步实现国产EUV光刻技术。据了解,相关研究论文已经在近期成果发表在《中国激光》杂志今年第6期(20253月下)封面。

……即使转换效率只有3%固态激光驱动的 LPP-EUV 光源也能提供瓦级功率,使其适用于 EUV 曝光验证和掩模检查”。论文中指出,虽然商用二氧化碳激光器功率很高,但它们体积庞大,电光转换效率低(低于 5%),而且运行和电力成本高昂。而固体脉冲激光器近十年来取得了快速发展目前已达到千瓦级的功率输出未来有望达到10倍以上

需要说明的是,目前固体激光驱动等离子体EUV光源,或者说1 μm固体激光驱动Sn等离子体EUV光源的研究仍处于初期实验阶段,还未完全走向商业化。

林楠团队在论文中提到,结果显示,当激光峰值功率密度逐渐升高时,实现了高达3.42%CE,该结果处于国际靠前水平,其所建立的LPP-EUV 光源实验平台和相关研究结果,为固体激光驱动等离子体EUV光刻光源及量测光源的国产化研发提供了技术支撑,对于中国自主开展的 EUV 光刻及其关键器件与技术的研发工作具有重要意义。

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