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目前，芯片問題引起了廣泛關(guān)注，半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠是極紫外線（EUV）以光刻機(jī)為代表的高端光刻機(jī)是我國集成電路（IC）工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展必須走過的如鐵雄關(guān)。

芯片采購網(wǎng)專注于整合國內(nèi)外授權(quán)IC代理商現(xiàn)貨資源，芯片庫存實(shí)時(shí)查詢，行業(yè)價(jià)格合理，采購方便IC芯片，國內(nèi)專業(yè)芯片采購平臺(tái)。

如何加快短期內(nèi)獨(dú)立生產(chǎn)高端光刻機(jī)，打破國外技術(shù)封鎖和市場壟斷？作者認(rèn)為，我們應(yīng)該找到正確的關(guān)鍵技術(shù)，克服核心設(shè)備，進(jìn)入上游產(chǎn)業(yè)。

認(rèn)清光刻關(guān)鍵技術(shù)

為什么美國能控制荷蘭阿斯麥公司的光刻機(jī)？（ASML）EUV光刻機(jī)出海國家？ASML為什么愿意聽美國的擺布？

一方面，美國在ASML大力支持早期研發(fā)階段，幫助其獲得最新的研究成果；作為持續(xù)支持ASML條件之一，ASML至少有55%的美國供應(yīng)商在供應(yīng)鏈中。另一方面，在美國的協(xié)助下，ASML成功收購幾家可能阻礙其技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵供應(yīng)商，如美國，一家全球領(lǐng)先的準(zhǔn)分子激光器企業(yè)CyFUJI代理mer公司，控制EUV除了鏡片組，產(chǎn)業(yè)鏈上最重要的環(huán)節(jié)-13.5納米極紫外光源。

鑒于此，美國通過下注ASML并推動(dòng)其在上游產(chǎn)業(yè)建立技術(shù)壁壘，完成對(duì)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的控制。

從技術(shù)角度看，Cymer公司使用激光等離子體（LPP）泵浦激光器離不開技術(shù)路線。德國是泵浦激光器TRUMPF公司專門定制正方形折疊腔軸快流二氧化碳（CO2)激光器的原理是將錫液滴(液相錫靶)、光/熱復(fù)合導(dǎo)致錫原子電離、錫等離子體直接輻射波長13.5納米、功率約250瓦的極紫外線輻射到高功率密度、高重頻、波長10.6微米的激光束中。這是國際公認(rèn)的最有價(jià)值的工程技術(shù)路線。其他方法，如同步輻射和自由電子激光，離大規(guī)模應(yīng)用還很遠(yuǎn)。

攻克EUV核心光源設(shè)備

筆者認(rèn)為，如果我國能夠提供財(cái)力、人力、物力，準(zhǔn)確定位和征服LPP關(guān)鍵技術(shù)有望打破高端光刻行業(yè)的技術(shù)瓶頸。

EUV光刻機(jī)是一種極其復(fù)雜的光機(jī)電系統(tǒng)，其主要核心設(shè)備是EUV光源、光學(xué)鏡組、高速超精密運(yùn)動(dòng)雙工件臺(tái)，包括EUV光源是高端光刻機(jī)的核心設(shè)備CO2激光器又是EUV光源中的光源是光源更基本的核心設(shè)備。

因此，我們應(yīng)該首先征服高端CO2激光器開發(fā)了比軸快流更先進(jìn)的大功率板波導(dǎo)（SLAB）CO2激光器，即萬瓦級(jí)SLAB CO2激光器件，打造具有國際競爭力的高精度尖端氣體激光器產(chǎn)品EUV在德國的光源供應(yīng)鏈中TRUMF公司。

第二步，攻克EUV光源。目前，Cymer公司采用液相錫靶LPP方案研制的EUV光源只能輸出約250瓦的極紫外光ASML的EUV光刻機(jī)每天只能處理大約200片晶圓，生產(chǎn)速度和效率低，不能滿足IC制造商每天處理300~500片及以上晶圓的迫切要求。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，EUV光源輸出功率需要提高30%以上，而液相錫靶LPP很難改進(jìn)技術(shù)。

若使用更先進(jìn)的CO2激光器結(jié)合氣相錫靶技術(shù)方案的新概念，開發(fā)更大功率EUV光源將使我們迅速進(jìn)入核心部件供應(yīng)商的行列。

如果我們能夠克服這兩個(gè)核心設(shè)備，成為一個(gè)獨(dú)立掌握極紫外制造技術(shù)的國家，中國在高端光刻機(jī)國際市場的話語權(quán)將大大提高。

關(guān)鍵成果和技術(shù)難點(diǎn)

CO2激光器作為EUV光刻機(jī)的核心部件引發(fā)了全球?qū)怏w激光技術(shù)的重新認(rèn)識(shí)。這充分說明氣體激光器是一種非常重要的激光器件。

CO激光器已經(jīng)發(fā)展了4代，現(xiàn)在是標(biāo)志性的SLAB氣體激光技術(shù)是國際能源光器件制造商追求的技術(shù)高地。

德國Rofin該公司是世界上第一家SLAB專利技術(shù)體系可生產(chǎn)千瓦級(jí)以上SLAB激光器件企業(yè)。Coherent公司2016年投資9.34億美元收購Rofin，獲得夢想SLAB技術(shù)。

目前，中國是世界上第二個(gè)獨(dú)立擁有的國家SLAB專利技術(shù)體系可生產(chǎn)千瓦級(jí)以上SLAB激光器件國家創(chuàng)新開發(fā)了板條放電預(yù)電離橫向激勵(lì)大氣壓激光器，為打造具有國際競爭力的尖端氣體激光器產(chǎn)品，成為全球高端光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈奠定了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。

憑借相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，中國有機(jī)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)攻克萬瓦級(jí)SLAB CO2.激光器的核心設(shè)備。EUV光源將面臨三個(gè)技術(shù)困難：一是精密流量控制的氣相錫靶；二是激光束照射；三是極紫外線收集鏡的制造和涂層。

SLAB CO2.激光器的性能優(yōu)于軸快流激光器，中國有機(jī)會(huì)繼承 創(chuàng)新技術(shù)路線，推出更先進(jìn)CO2激光器，然后攻克更大功率EUV光源，成為EUV全球光刻機(jī)供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。