在 ASML 統(tǒng)治 EUV 領(lǐng)域的二十年里,其二氧化碳激光技術(shù)體系始終是行業(yè)標(biāo)桿。但林楠團(tuán)隊另辟蹊徑,采用固態(tài)激光器方案實現(xiàn)了 3.42% 的轉(zhuǎn)換效率,這一指標(biāo)不僅超越蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院等西方頂尖機(jī)構(gòu),更比 ASML 現(xiàn)有技術(shù)提升了 40%。這種顛覆性創(chuàng)新源于團(tuán)隊對下一代高能效系統(tǒng)的前瞻性布局 —— 通過優(yōu)化激光脈沖控制算法和靶材材料,該平臺理論效率可達(dá) 6%,遠(yuǎn)超當(dāng)前商業(yè)基準(zhǔn)。

值得關(guān)注的是,林楠團(tuán)隊在光源穩(wěn)定性上取得突破。其自主研發(fā)的激光等離子體(LPP)系統(tǒng),通過雙脈沖打靶技術(shù)將錫液滴控制精度提升至納米級,這一技術(shù)路徑與 ASML 的高壓汞燈方案形成差異化競爭。這種技術(shù)路線的選擇,不僅規(guī)避了西方技術(shù)封鎖,更為未來擴(kuò)展至更短波長(如 6.7nm)奠定了基礎(chǔ)。

2021 年林楠的歸國,被業(yè)界視為中國半導(dǎo)體人才戰(zhàn)略的關(guān)鍵落子。這位師從諾貝爾物理學(xué)獎得主 Anne L’Huillier 的科學(xué)家,曾主導(dǎo) ASML EUV 光源研發(fā)的核心項目。他的回歸不僅帶來了 ASML 的技術(shù)積累,更帶來了全球視野的研發(fā)理念。

在他的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊構(gòu)建了 “基礎(chǔ)研究 – 技術(shù)轉(zhuǎn)化 – 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用” 的全鏈條創(chuàng)新體系。通過與清華大學(xué) SSMB-EUV 光源方案的協(xié)同,中國在 EUV 領(lǐng)域形成了多技術(shù)路徑并行的研發(fā)格局:一方面推進(jìn)固態(tài)激光光源的工程化,另一方面探索基于穩(wěn)態(tài)微聚束(SSMB)的下一代光源。這種 “兩條腿走路” 的策略,使中國在光源領(lǐng)域的技術(shù)儲備超越單一技術(shù)路線的局限。

盡管光源突破意義重大,但構(gòu)建完整 EUV 生態(tài)系統(tǒng)仍是巨大挑戰(zhàn)。目前,中國在 EUV 光學(xué)元件、光刻膠、對準(zhǔn)系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域仍依賴進(jìn)口。不過,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)正加速填補(bǔ)空白:

光刻膠:南開大學(xué)團(tuán)隊開發(fā)的金屬氧化物光刻膠,在靈敏度和分辨率上已接近國際水平;武漢太紫微公司的 T150 A 光刻膠更通過量產(chǎn)驗證,其 120nm 的極限分辨率超越同類進(jìn)口產(chǎn)品。

光學(xué)鏡面:上海光機(jī)所的離子束拋光技術(shù),已實現(xiàn)反射鏡表面粗糙度低于 0.1nm,接近 ASML 的亞納米級精度。

對準(zhǔn)系統(tǒng):中國電子科技集團(tuán)研發(fā)的納米級同步定位技術(shù),可將掩模臺與晶圓臺的同步誤差控制在 0.5nm 以內(nèi),達(dá)到 EUV 光刻機(jī)的核心指標(biāo)。

林楠團(tuán)隊的光源技術(shù)若與上海微電子的 DUV 光刻機(jī)結(jié)合,通過多重曝光技術(shù)可實現(xiàn) 7nm 制程,這將直接沖擊臺積電、三星的先進(jìn)制程優(yōu)勢。更長遠(yuǎn)來看,中國在 EUV 領(lǐng)域的技術(shù)儲備,可能使 2030 年的 3nm 以下制程競爭格局發(fā)生根本性改變。

面對西方的技術(shù)封鎖,中國選擇了 “以空間換時間” 的策略:在中低端市場用 DUV 光刻機(jī)保障產(chǎn)能,在高端領(lǐng)域集中攻關(guān) EUV。這種 “雙軌并行” 的戰(zhàn)略,正使中國從芯片消費(fèi)大國向技術(shù)輸出國轉(zhuǎn)型。

站在 2025 年的節(jié)點回望,這場光源革命的意義遠(yuǎn)超技術(shù)本身。它標(biāo)志著中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的創(chuàng)新范式發(fā)生質(zhì)變 —— 從跟隨模仿到源頭創(chuàng)新,從單點突破到系統(tǒng)重構(gòu)。

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nina

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