重大突破!前ASML专家林楠推进中国EUV技术攻坚

4月29日,由中国科学院上海光机所林楠研究员领衔,成功构建出以国际竞争参数运行的极紫外(EUV)光源平台。这项突破不仅打破了西方在 EUV 核心技术上的垄断,更标志着中国半导体产业正式叩开了7纳米以下先进制程的大门,据悉林楠曾是荷兰ASML公司研发科学家、研发部光源技术负责人

在 ASML 统治 EUV 领域的二十年里,其二氧化碳激光技术体系始终是行业标杆。但林楠团队另辟蹊径,采用固态激光器方案实现了 3.42% 的转换效率,这一指标不仅超越苏黎世联邦理工学院等西方顶尖机构,更比 ASML 现有技术提升了 40%。这种颠覆性创新源于团队对下一代高能效系统的前瞻性布局 —— 通过优化激光脉冲控制算法和靶材材料,该平台理论效率可达 6%,远超当前商业基准。

值得关注的是,林楠团队在光源稳定性上取得突破。其自主研发的激光等离子体(LPP)系统,通过双脉冲打靶技术将锡液滴控制精度提升至纳米级,这一技术路径与 ASML 的高压汞灯方案形成差异化竞争。这种技术路线的选择,不仅规避了西方技术封锁,更为未来扩展至更短波长(如 6.7nm)奠定了基础。

2021 年林楠的归国,被业界视为中国半导体人才战略的关键落子。这位师从诺贝尔物理学奖得主 Anne L’Huillier 的科学家,曾主导 ASML EUV 光源研发的核心项目。他的回归不仅带来了 ASML 的技术积累,更带来了全球视野的研发理念。

在他的带领下,团队构建了 “基础研究 – 技术转化 – 产业应用” 的全链条创新体系。通过与清华大学 SSMB-EUV 光源方案的协同,中国在 EUV 领域形成了多技术路径并行的研发格局:一方面推进固态激光光源的工程化,另一方面探索基于稳态微聚束(SSMB)的下一代光源。这种 “两条腿走路” 的策略,使中国在光源领域的技术储备超越单一技术路线的局限。

尽管光源突破意义重大,但构建完整 EUV 生态系统仍是巨大挑战。目前,中国在 EUV 光学元件、光刻胶、对准系统等关键领域仍依赖进口。不过,国内科研机构正加速填补空白:

光刻胶:南开大学团队开发的金属氧化物光刻胶,在灵敏度和分辨率上已接近国际水平;武汉太紫微公司的 T150 A 光刻胶更通过量产验证,其 120nm 的极限分辨率超越同类进口产品。

光学镜面:上海光机所的离子束抛光技术,已实现反射镜表面粗糙度低于 0.1nm,接近 ASML 的亚纳米级精度。

对准系统:中国电子科技集团研发的纳米级同步定位技术,可将掩模台与晶圆台的同步误差控制在 0.5nm 以内,达到 EUV 光刻机的核心指标。

林楠团队的光源技术若与上海微电子的 DUV 光刻机结合,通过多重曝光技术可实现 7nm 制程,这将直接冲击台积电、三星的先进制程优势。更长远来看,中国在 EUV 领域的技术储备,可能使 2030 年的 3nm 以下制程竞争格局发生根本性改变。

面对西方的技术封锁,中国选择了 “以空间换时间” 的策略:在中低端市场用 DUV 光刻机保障产能,在高端领域集中攻关 EUV。这种 “双轨并行” 的战略,正使中国从芯片消费大国向技术输出国转型。

站在 2025 年的节点回望,这场光源革命的意义远超技术本身。它标志着中国在半导体领域的创新范式发生质变 —— 从跟随模仿到源头创新,从单点突破到系统重构。