تعتبر آلات الطباعة الحجرية EUV معدات حاسمة في تصنيع الرقائق الحديثة ، وأحد أنظمةها الفرعية الأساسية هي Laser - Plasma (LPP) EUV Light Source. في السابق ، كان السوق العالمي لهذا المصدر يعتمد بشكل أساسي على ليزر ثاني أكسيد الكربون المصنعة من قبل شركة Cymer ، وهي شركة أمريكية. تثير هذه الليزر البلازما SN مع كفاءة تحويل الطاقة (CE) التي تتجاوز 5 ٪ ، وتعمل كمصدر لضوء القيادة لآلات الطباعة الحجرية ASML. تعد ASML حاليًا الشركة المصنعة لآلة الطباعة الحجرية الوحيدة في العالم القادرة على استخدام مصادر Light EUV ، مع الحفاظ على حصة السوق بنسبة 100 ٪ في هذا المجال. ومع ذلك ، نظرًا لضوابط التصدير التي تفرضها وزارة التجارة الأمريكية في الصين ، تم حظر ASML وشركات الرقائق الأخرى من بيع نماذج الحجرية الحجرية EUV EUV إلى الصين منذ عام 2019 ، مما أعاق بشدة تطوير صناعة الرقائق في الصين.
لكن الباحثين الصينيين كانوا دون شد. بعد سنوات من العمل الشاق ، كان فريق Lin Nan رائدًا في نهج جديد ، باستخدام الليزر النبضي Solid - بدلاً من ليزر ثاني أكسيد الكربون كمصدر لضوء القيادة. حاليًا ، حقق ليزر الحالة 1µm الصلب - أقصى قدر من كفاءة التحويل البالغة 3.42 ٪. على الرغم من أنه لا يتجاوز بعد 4 ٪ ، إلا أنه يتجاوز أداء فرق البحث في هولندا وسويسرا ، وهو نصف كفاءة التحويل بنسبة 5.5 ٪ لمصادر الإضاءة التجارية. يقدر الباحثون أن الحد الأقصى النظري لفعالية التحويل للمنصة التجريبية لمصدر الضوء يمكن أن يقترب بنسبة 6 ٪ ، مع إمكانية مزيد من التحسن في المستقبل. تم نشر نتائج البحث ذات الصلة مؤخرًا على غلاف عدد عام 2025 من مجلة الصين ليزر ، العدد 6 (أواخر مارس).
يقدم Lin Nan ، المؤلف المقابل لهذه الورقة ، دعمًا قويًا لهذا الإنجاز مع خلفيته البحثية وخبرته. وهو حاليًا باحث ومشرف الدكتوراه في معهد شنغهاي للبصريات وميكانيكا الدقة ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، موهبة وطنية في الخارج - ، نائب مدير المدير الفني للمختبر الوطني للمختبر الصيني ، وعضو الدائرة الصينية ، وعضو المتكامل ، وعضو المتكامل ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضو ، وعضى ، وألاحي ، وألاحي. Micro - نانو لجنة الجمعية الصينية للهندسة البصرية. عمل لين نان سابقًا كعالم أبحاث ثم رئيس تقنية مصدر الضوء في قسم البحث والتطوير في ASML في هولندا. لديه أكثر من عقد من الخبرة في البحث ، وتطوير المشاريع الهندسية ، وإدارة كبيرة - المعدات المتكاملة لتصنيع الدوائر وقياسها. تقدم بطلب للحصول على أكثر من 110 براءة اختراع دولية في الولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية ودول أخرى ، تم تسويق الكثير منها ودمجها في أحدث آلات الطباعة الحجرية ومعدات المقاييس. تخرج من جامعة لوند في السويد ، حيث درس بموجب الفائز بجائزة نوبل عام 2023 في الفيزياء آن لويلير. حصل أيضًا على درجة الدكتوراه المشتركة من جامعة Saclay Paris - ووكالة الطاقة الذرية الفرنسية ، وأجرى أبحاثًا بعد الدكتوراه في إيث زيوريخ في سويسرا.
في فبراير من هذا العام ، نشر فريق لين نان ورقة غلاف في العدد الثالث من مجلة "التقدم في الليزر والإلكترونيات البصرية" ، مما يقترح وجود نظام توليد فعال للأشعة فوق البنفسجية ذات النطاق العريض على أساس قياسي من البلازما المحصورة مكانيًا. حقق المخطط كفاءة تحويل تصل إلى 52.5 ٪ ، وهو أعلى كفاءة تحويل تم الإبلاغ عنها في نطاق الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة حتى الآن. بالمقارنة مع مصدر الضوء المتناسق التجاري العالي حاليًا ، يتم تحسين كفاءة التحويل بحوالي 6 أوامر من حيث الحجم ، مما يوفر المزيد من الدعم الفني الجديد لمستوى قياس الطباعة الحجرية المحلية.
يختلف النظام الأساسي - Laser - الذي تم تطويره بواسطة فريق Lin Nan عن التكنولوجيا CO2 - المستخدمة في معدات الطباعة الحجرية الصناعية في ASML. تنص الورقة ، "حتى مع كفاءة التحويل البالغة 3 ٪ فقط ، الصلبة - ليزر الحالة - يمكن أن تقوم بمصادر euv التي يمكن أن توفرها من أجل التحقق من قسمة EUV وتفتيش الاعتماد." على النقيض من ذلك ، فإن الليزر التجاري CO2 ، على الرغم من أن الطاقة العالية - ، ضخمة ، لديها كفاءة التحويل البصرية المنخفضة- (أقل من 5 ٪) ، وتحمل تكاليف التشغيل والطاقة المرتفعة. من ناحية أخرى ، أحرزت الليزر النبضي الصلبة- تقدمًا سريعًا على مدار العقد الماضي ، حيث وصلت حاليًا إلى مخرجات الطاقة على مستوى كيلووات ، ومن المتوقع أن تصل إلى أكثر من 10 أضعاف ذلك في المستقبل.
على الرغم من أن الأبحاث حول مصادر EUV الصلبة - لا تزال في المراحل التجريبية المبكرة ، ولم تصل بعد إلى تسويق كامل ، فإن نتائج بحث فريق Lin NAN قد قدمت دعمًا فنيًا مهمًا للتطور المحلي لـ- تصل Far - إلى أهمية البحث والتطوير المستقل للصين في الطباعة الحجرية EUV ومكوناتها الرئيسية والتقنيات.
خلال مكالمة هاتفية للمستثمر هذا الشهر ، صرح Roger Dassen المدير المالي ASML بأنه كان على دراية بتقدم الصين في تكنولوجيا استبدال الطباعة الحجرية واعترف بأن الصين لديها القدرة على إنتاج مصادر ضوء EUV. ومع ذلك ، لا يزال يعتقد أن الأمر سيستغرق سنوات عديدة للصين لإنتاج معدات الطباعة الحجرية المتقدمة EUV. ومع ذلك ، فإن الجهود التي لا تتواجد والخرقات المستمرة للباحثين الصينيين تقسم هذا التوقع تدريجياً. في عام 2024 ، حقق ASML صافي مبيعات بقيمة 28.263 مليار يورو ، وهو عام - في زيادة عام- بنسبة 2.55 ٪ ، وسجل سجل جديد. أصبحت الصين أكبر سوق لها ، حيث بلغت مبيعات 10.195 مليار يورو ، والتي تمثل 36.1 ٪ من إيراداتها العالمية. حتى في سياق ضوابط تصدير أشباه الموصلات الحالية ، تتوقع ASML أن تمثل المبيعات في الصين أكثر من 25 ٪ من إجمالي إيراداتها في عام 2025. إن صعود صناعة الرقائق في الصين لا يمكن وقفها.
