我国固体激光驱动EUV的进展可喜可贺,但距离攻克EUV光刻机还有很长的路
看到观网首页对我国固体激光驱动EUV研究的报道,看了下论文原文,进展可喜可贺。但这只是光源实验平台,距离国际顶尖水平和实用化的光刻机还有很长的路。
激光驱动的EUV光源有两个很重要的指标:功率和转换效率。目前商用的EUV光源,用功率几十千瓦的10.6微米波长CO2激光高频脉冲轰击锡液滴,产生几百瓦的13.5纳米EUV光,转换效率约6%,可以满足每小时光刻几百片晶圆的大批量生产要求。CO2激光的优势在于高功率、高重复频率(几十kHz)和窄脉宽(几十ns),激发EUV光的效率高。这是从上世纪八十年代起的激光、极紫外、等离子体等基础研究和技术开发所确定的、当下最优的技术路线,其他各种EUV技术路线国际上都有研究,但都还没能走到成熟应用。不过CO2激光驱动EUV也存在激光系统体积庞大、从电力到激光的能量转化效率低的不足。
1微米固体激光器体积紧凑、电-光转换效率高,有望成为下一代EUV驱动激光技术,国际上正在紧锣密鼓研究,比如美国就在开发1.9微米波长驱动激光,并非中国独创的技术路线。相比于现有商用光源,固体激光驱动EUV仍然要攻克功率和效率的问题。新闻报道的这篇论文实现了3%的激光到EUV转换效率,虽然达到固体激光驱动路线的国际靠前水平(距离国际先进水平仍有差距),但只有商用光源的一半,还有很大的优化空间;千瓦级的固体激光器已有成熟产品,但要达到EUV光刻量产的要求,还需进一步提升到几十千瓦级别。
(不同国家实现的固体激光驱动EUV转换效率,右上角红五角星是这篇论文的结果,仍然落后于左上角美日的5%,上方蓝色虚线代表商用CO2驱动EUV光的水平——胡桢麟,何梁,王天泽,等.1μm激光激发固体Sn靶等离子体EUV辐射特性实验研究.中国激光,2025,52(06):79-86.)
依托现有技术基础,我国建立了1μm固体激光驱动等离子体EUV光源实验平台,服务于EUV光刻技术的开发,未来则可用于EUV光刻所用的掩模检测设备。
我们为我国每一项科技进展而欢呼。但希望媒体在报道时,做到实事求是,讲清楚我们实际所处的位置、国际上的发展现状,不要妄自菲薄,也不要盲目拔高。科技竞争是持久战,让我们抱着充足的耐心和信心,为我国科技工作者加油打气。
关于EUV驱动激光的更多内容,我看我发在微信公众“材闻窗外事”上的科普文章:EUV光刻机的驱动激光器长什么样?
在风闻也有发表: EUV光刻机的驱动激光器长什么样? 评论 7 科技