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光刻机有望节日发酵,关注国产替代机会

中国攻克EUV光刻光源技术,打破西方长期垄断

在半导体芯片制造领域,极紫外光刻(EUV)技术是当之无愧的核心与关键,其重要性如同基石之于高楼,引擎之于汽车。而EUV光刻技术的核心——激光等离子体极紫外(LPP-EUV)光源,一直以来都是国际竞争的焦点与技术高地。长期被国外技术封锁的中国,在这条荆棘之路上艰难探索,终于迎来了曙光。

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(简称上海光机所)的林楠研究员带领团队,成功开发出基于固体激光器技术的LPP-EUV光源,达到国际领先水平。这一消息犹如一颗重磅炸弹,在全球科技领域激起千层浪,对中国自主开展EUV光刻有着不可估量的重要意义。

当前,荷兰的阿斯麦(ASML)是全球唯一能制造并商用EUV光刻机的企业。自2019年以来,由于美国的出口管制,ASML被禁止向中国出售最先进的EUV光刻型号,中国的半导体产业发展遭遇了严重的“卡脖子”困境。EUV光刻机中,激光等离子体(LPP)EUV光源作为最核心的分系统,其能量转换效率(CE)是衡量技术水平的关键指标。一直以来,ASML采用的是二氧化碳激光驱动技术,该技术激发的Sn等离子体具有较高的CE(>5%) ,其光源由美国Cymer制造,在全球范围内处于垄断地位。

面对国外技术封锁,林楠团队另辟蹊径,选择使用固体脉冲激光器代替二氧化碳激光作为驱动光源。经过不懈努力,目前团队1um固体激光的CE最高可达到3.42%,这一成绩超过了荷兰纳米光刻高级研究中心(ARCNL)在2019年记录的3.2%和瑞士苏黎世联邦理工学院在2021年记录的1.8%,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%,他们正计划进一步深入研究,不断优化理论和实验结果。

林楠团队此次突破意义非凡。从技术层面来看,固体脉冲激光器经过近十年的快速发展已实现千瓦级功率输出,并且未来有望达到万瓦级。与体积庞大、电光转换效率低(低于5%)、运行和电力成本高昂的二氧化碳激光器相比,固体脉冲激光器体积紧凑、电光转换效率高(~20%),展现出明显的优势,有望成为新一代LPP-EUV光刻光源的驱动光源,为后续技术的持续创新和升级奠定了坚实基础。

从产业层面而言,这一突破有望打破西方在EUV光刻技术方面的长期垄断,为中国自主生产高端芯片开辟新途径。一旦实现国产EUV光刻技术的全面应用,将极大提升中国半导体产业的自主可控能力,推动国内芯片制造企业向更高制程迈进,不再受限于国外的技术和设备供应,降低生产成本,提高生产效率,进而增强中国在全球半导体市场的竞争力。

中国科学院上海光机所林楠团队的这一成果,是中国科技工作者勇攀科技高峰的生动体现,也让我们看到中国半导体产业摆脱“卡脖子”困境的希望。尽管距离实现国产EUV光刻机的量产和全面应用还有很长的路要走,但这一关键技术的突破无疑是一个重要的里程碑,为中国半导体产业的未来发展注入了强大动力 ,激励着更多科研人员在科技创新的道路上砥砺前行,攻克更多关键核心技术,助力中国科技实现从跟跑到并跑,最终实现领跑的伟大跨越。

资讯解析

行业:
半导体
标的:
ASML 中科院上海光机所相关概念股
标签:
EUV光刻 半导体 国产化 技术突破 光刻技术 EUV光刻光源技术 半导体国产化
摘要:
中国科学院上海光学精密机械研究所成功开发出基于固体激光器技术的LPP-EUV光源,达到国际领先水平,有望打破西方在EUV光刻技术方面的长期垄断。
多方:
这一技术突破将极大提升中国半导体产业的自主可控能力,推动国内芯片制造企业向更高制程迈进,不再受限于国外的技术和设备供应,降低生产成本,提高生产效率,进而增强中国在全球半导体市场的竞争力。
空方:
尽管技术取得突破,但距离实现国产EUV光刻机的量产和全面应用还有很长的路要走,仍需面对技术优化、产业化等多重挑战。