Οι μηχανές λιθογραφίας EUV είναι κρίσιμος εξοπλισμός στη σύγχρονη κατασκευή τσιπ και ένα από τα βασικά τους υποσυστήματα είναι το λέιζερ - Πηγή φωτός EUV (LPP). Προηγουμένως, η παγκόσμια αγορά για αυτήν την πηγή βασίστηκε κυρίως σε λέιζερ CO2 που κατασκευάστηκε από την Cymer, μια αμερικανική εταιρεία. Αυτά τα λέιζερ διεγείρουν τα πλάσματα SN με απόδοση μετατροπής ενέργειας (CE) που υπερβαίνουν το 5%και χρησιμεύουν ως πηγή φωτός οδήγησης για μηχανές λιθογραφίας ASML. Η ASML είναι σήμερα ο μόνος κατασκευαστής μηχανών λιθογραφίας στον κόσμο ικανό να χρησιμοποιεί πηγές φωτός EUV, διατηρώντας 100% μερίδιο αγοράς στον τομέα αυτό. Ωστόσο, λόγω των εξαγωγικών ελέγχων που επιβάλλονται από το Υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ για την Κίνα, την ASML και άλλες εταιρείες τσιπ έχουν απαγορευτεί να πωλούν κοπής - Edge EUV Lithography μοντέλα στην Κίνα από το 2019, εμποδίζοντας σοβαρά την ανάπτυξη της βιομηχανίας τσιπ της Κίνας.
Αλλά οι Κινέζοι ερευνητές ήταν αναμφισβήτησαν. Μετά από χρόνια σκληρής δουλειάς, η ομάδα του Lin Nan πρωτοστάτησε σε μια νέα προσέγγιση, χρησιμοποιώντας συμπαγή - παλμικά λέιζερ αντί για λέιζερ CO2 ως πηγή φωτός οδήγησης. Επί του παρόντος, το 1μm Solid - State Laser έχει επιτύχει μέγιστη απόδοση μετατροπής 3,42%. Αν και δεν υπερβαίνει το 4%, ξεπερνά την απόδοση των ερευνητικών ομάδων στις Κάτω Χώρες και την Ελβετία και είναι το ήμισυ της απόδοσης μετατροπής 5,5% των εμπορικών πηγών φωτός. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η θεωρητική μέγιστη απόδοση μετατροπής της πειραματικής πλατφόρμας πηγής φωτός θα μπορούσε να προσεγγίσει το 6%, με δυνατότητα περαιτέρω βελτίωσης στο μέλλον. Τα σχετικά αποτελέσματα ερευνών δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο εξώφυλλο του τεύχους 2025 του περιοδικού Laser Magazine του 2025, Τεύχος 6 (τέλη Μαρτίου).
Ο Lin Nan, ο αντίστοιχος συγγραφέας αυτού του εγγράφου, παρέχει ισχυρή υποστήριξη για αυτό το επίτευγμα με το ερευνητικό του υπόβαθρο και την τεχνογνωσία του. Είναι επί του παρόντος ερευνητής και διδακτορικός επόπτης στο Ινστιτούτο Οπτικών και Μηχανικών Ακρίβειας της Σαγκάης, η κινεζική Ακαδημία Επιστημών και η Τεχνική Διευθυντής του Εξωτερικού Εργαστηρίου και του Τεχνικού Διευθυντή του Κινέζου Εργαστηρίου και του Τεχνικού Υπηρεσίας της Κινέζικης Εταιρείας και του Τεχνικού Διευθυντή της Κινέζικης Κοινωνίας και MICRO - Nano Επιτροπή της Κινεζικής Εταιρείας Οπτικής Μηχανικής. Ο Lin Nan εργάστηκε προηγουμένως ως ερευνητής και στη συνέχεια ως επικεφαλής της τεχνολογίας πηγής φωτός στο τμήμα Ε & Α στο ASML στις Κάτω Χώρες. Έχει πάνω από μια δεκαετία εμπειρίας στην έρευνα, την ανάπτυξη μηχανικών έργων και τη διαχείριση του μεγάλου εξοπλισμού κατασκευής και μέτρησης της κλίμακας. Έχει υποβάλει αίτηση και έχει χορηγηθεί πάνω από 110 διεθνή διπλώματα ευρεσιτεχνίας στις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ιαπωνία, τη Νότια Κορέα και άλλες χώρες, πολλές από τις οποίες έχουν εμπορευματοποιηθεί και ενσωματωθεί στις τελευταίες μηχανές λιθογραφίας και τον εξοπλισμό μετρολογίας. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο Lund στη Σουηδία, όπου σπούδασε κάτω από το 2023 νικητή του βραβείου Νόμπελ στη Φυσική Anne L'Huillier. Έλαβε επίσης κοινό διδακτορικό δίπλωμα από το Παρίσι - Πανεπιστήμιο Saclay και το Γαλλικό Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας και διεξήγαγε μεταδιδακτορική έρευνα στο Eth Zurich στην Ελβετία.
Τον Φεβρουάριο του τρέχοντος έτους, η ομάδα του Lin Nan δημοσίευσε ένα κάλυμμα στο τρίτο τεύχος του περιοδικού "Progress in Lasers and OptoElectronics", προτείνοντας ένα ευρυζωνικό σύστημα παραγωγής ακραίων υπεριώδους φωτός που βασίζεται σε χωροταξικά περιορισμένο πλάσμα κασσίτερου λέιζερ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υψηλό- μέσω της μέτρησης των συμβατών ημικυπροκτήνων. Το σχέδιο πέτυχε απόδοση μετατροπής έως και 52,5%, η οποία είναι η υψηλότερη απόδοση μετατροπής που αναφέρθηκε στην ακραία υπεριώδη ζώνη μέχρι σήμερα. Σε σύγκριση με το επί του παρόντος εμπορικό υψηλό - παραγγείλετε αρμονική πηγή φωτός, η απόδοση μετατροπής βελτιώνεται με περίπου 6 τάξεις μεγέθους, παρέχοντας πιο νέα τεχνική υποστήριξη για το επίπεδο μέτρησης της εγχώριας λιθογραφίας.
Το στερεό - State Laser - βασίζεται στην πλατφόρμα που αναπτύχθηκε από την ομάδα του Lin Nan είναι διαφορετική από την τεχνολογία CO2 - που χρησιμοποιείται στον βιομηχανικό εξοπλισμό λιθογραφίας της ASML. Το χαρτί δηλώνει: "Ακόμη και με απόδοση μετατροπής μόνο 3%, στερεά - κρατικό λέιζερ - οδηγούμενη LPP - Οι πηγές EUV μπορούν να παραδώσουν watt {{11} evel power, καθιστώντας τα κατάλληλα για την επαλήθευση EUV και την επιθεώρηση της μάσκας". Αντίθετα, τα εμπορικά λέιζερ CO2, ενώ τα υψηλά - ισχύουν, είναι ογκώδη, έχουν χαμηλή electro - οπτική απόδοση μετατροπής (λιγότερο από 5%) και επιβαρύνουν υψηλά δαπάνες λειτουργίας και ισχύος. Στερεά - Τα παλμικά λέιζερ κατάστασης, από την άλλη πλευρά, έχουν σημειώσει ταχεία πρόοδο κατά την τελευταία δεκαετία, φτάνοντας επί του παρόντος εξόδους σε κιλοβατούς και αναμένεται να φτάσουν περισσότερο από 10 φορές στο μέλλον.
Παρόλο που η έρευνα για το στερεό - κρατικό λέιζερ - οδηγείται από το πλάσμα EUV πηγές εξακολουθεί να βρίσκεται στα πρώιμα πειραματικά στάδια και έχει ακόμη φθάσει σε πλήρη εμπορευματοποίηση, τα αποτελέσματα της ομάδας του Lin Nan έχουν παρείχε σημαντική τεχνική υποστήριξη για την εγχώρια ανάπτυξη της στερεής {{2} state laser - οδηγούμενα plasma sources και μέτρηση της πηγής λιθογραφίας και των πηγών μέτρησης, FAR - φθάνοντας σημασία για την ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη της λιθογραφίας της Κίνας και τα βασικά της συστατικά και τεχνολογίες.
Κατά τη διάρκεια μιας διάσκεψης επενδυτών αυτό το μήνα, ο ASML CFO Roger Dassen δήλωσε ότι γνώριζε την πρόοδο της Κίνας στην τεχνολογία αντικατάστασης λιθογραφίας και αναγνώρισε ότι η Κίνα έχει τη δυνατότητα να παράγει πηγές φωτός EUV. Ωστόσο, εξακολουθεί να πίστευε ότι θα χρειαστούν πολλά χρόνια για την Κίνα να παράγει προηγμένο εξοπλισμό λιθογραφίας EUV. Ωστόσο, οι αδιάκριτες προσπάθειες και οι συνεχείς ανακαλύψεις κινεζικών ερευνητών παραβιάζουν σταδιακά αυτή την προσδοκία. Το 2024, η ASML πέτυχε καθαρές πωλήσεις ύψους 28,263 δισ. Ευρώ, ένα έτος - σε - αύξηση 2,55%, θέτοντας ένα νέο ρεκόρ. Η Κίνα έγινε η μεγαλύτερη αγορά της, με πωλήσεις ύψους 10,195 δισ. Ευρώ, αντιπροσωπεύοντας το 36,1% των παγκόσμιων εσόδων της. Ακόμη και στο πλαίσιο των σημερινών ελέγχων εξαγωγής ημιαγωγών και των τιμολογίων, η ASML αναμένει ότι οι πωλήσεις στην Κίνα θα αντιπροσωπεύουν ελαφρώς πάνω από το 25% των συνολικών εσόδων της το 2025. Η άνοδος της βιομηχανίας τσιπ της Κίνας είναι ασταμάτητη.
