EUV光源项目获黑龙江省职工科技创新成果转化一等奖
哈工大两项目获黑龙江省高校和科研院所职工科技创新成果转化大赛一等奖2024年12月30日 新闻网
哈工大全媒体（梁英爽 田贝达/文 主办方/图）近日，2024黑龙江省高校和科研院所职工科技创新成果转化大赛决赛举行。由校工会组织，哈工大资产经营有限公司申报、机器人技术与系统全国重点实验室樊继壮教授团队研发的“核工业自动化检测维修机器人”和哈工大先进技术研究院申报、航天学院赵永蓬教授研发的“放电等离子体极紫外光刻光源”两个项目获得大赛一等奖。
“核工业自动化检测维修机器人”已成功应用于国内大型核电集团公司、哈尔滨电气集团等多家企业，获得用户广泛好评。该检修机器人凭借安全性强、高稳定性、高精度定位能力和高效作业优势，已顺利完成多种规格蒸汽发生器传热管的役前和在役检查任务，确保核电设备日常运行的安全可靠。
“放电等离子体极紫外光刻光源”具有能量转换效率高、造价较低、体积较小、技术难度较低等优势，可提供中心波长为13.5纳米的极紫外光，能够满足极紫外光刻市场对光源的迫切需求，为推动我国极紫外光刻领域发展、解决高端制造领域关键问题作出了贡献。
本次大赛以“新质启迪 科技焕新”为主题，由黑龙江省总工会、黑龙江省教育厅、黑龙江省科技厅、黑龙江省工信厅、黑龙江省国资委共同主办，共有来自38所高校、科研院所、企业科研机构的85个科技创新项目参赛，最终评选出一等奖6项、二等奖10项、三等奖14项和优秀奖55项。 首次官方证实该项目的存在及进展。 输出功率还比较低吧，不需要CO2种子光源做倍频？ 自2008年开始放电等离子体极紫外光刻光源的研究，国内首家建造了一台放电等离子体极紫外光源样机（图3）。表2 极紫外光刻光源参数中心波长13.5nm带宽0.27nm重复频率1kHz功率10W脉冲能量稳定性10% 该团队建造的上述光源，对国内各研究团队全面开放，欢迎利用上述光源开展相关应用研究工作，期待与相关科研工作者和单位建立良好的合作关系。 哈工大对EUV光源做了开拓性贡献的，国产EUV光刻机还没有出来，正在全力研发中。但采用新的技术路线，不要太大功率EUV光源。 1 KHz 频率低些会影响下效率，不过可以用了 在预脉冲技术的推动下，ASML的EUV光源功率在过去十年保持了线性增长。第一代EUV验证机型NXE3100光刻机曝光功率仅有10W左右，其产能仅为8-10片晶圆/小时。2018年Cymer将功率提升到250W，NXE3400B光刻机的产能是155片/小时，而NXE3400C的产能提高到170片/小时。通过采用新的1微米激光预脉冲，ASML已经实现闭环600W，开环700W的创纪录的EUV功率！LPP EUV光源在未来3-5年很可能突破千瓦级大关，直指1nm芯片节点。
中国的EUV光源一方面可以跳过没有头绪的漫长理论摸索，另一方面可以基于最新的技术进展来直接开展实用工程化研究，大幅度缩短了进程。
公开信息显示，哈尔滨工业大学负责的DPP-EUV光源已经达到实用化的120W的水平，这相当不容易。虽然DPP整体方案看似比LPP简单得多，但当年Cymer无法提升功率只好放弃DPP转向LPP。2023年4月13日下午，中国科学院院士、中国科学院前院长白春礼到长春光机所调研了EUV光源，相信这是结合哈工大DPP EUV光源和长春光机所的高精度弧形反射镜系统的EUV光源工程样机。DPP方案可以避开当前LLP-EUV的专利壁垒，同时与未来的加速器光源方案有一定的继承性。
关于EUV反射收集镜，中国出乎意料的有技术底蕴。早在2015年，中国长春光机所就已经研发出了EUV高精度弧形反射镜系统，多层镀膜面形误差小于0.1nm，只是镀膜设备采购自海外，被禁售制裁导致镀膜装置无法生产。2021年7月，中科院旗下中科科美成功研发出镀膜精度控制在0.1nm以内的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置，已经可以满足了EUV反射收集镜的要求，未来将镀膜精度继续提升到0.05纳米也完全有可能。
中科院上海光机所则负责LPP方案的攻关，据当前公开的研究进展情况，LPP EUV光源IF功率达到了188W，转换效率为3.7%，同样也能够进入实用化，而且专门设置的磁镜装置可以产生非均匀磁场对等离子体进行约束，从而抑制锡碎屑对光学元件造成的污染。但LPP EUV所需的脉冲大功率二氧化碳激光器，我国长期处于落后局面。20KW以上二氧化碳激光器只有美国和日本的几家企业能够生产，且依据瓦森纳协定对中国禁售。所以LPP方案虽然ASML已经充分验证，看似路径明确，但对中国来说待攻关的技术点多，专利壁垒深厚，挑战反而更大。即使成功，也不过是亦步亦趋跟随ASML，很难做到超越。
广东智能机器研究院与华中科技大学，在尝试采用分时高功率光纤激光器射击液态锡靶，绕开超高功率、超高重频二氧化碳激光器这个路线，400路光纤激光器和分时束照射装置理论上可以实现数倍于ASML LPP的光源转换效率。
最后一个方案则是路线最为创新、最为颠覆性的加速器光源SSMB-EUV，即稳态微聚束极紫外光源路线，由清华大学主导。
只是加速器光源最大的弱点是非常昂贵，而SSMB贵上加贵，另外体积也太大，适合建设为国家级的EUV光源研究和生产的基础设施。
我国的加速器光源的基础建设完全是国际水平。同步辐射上海光源于2004年2月立项，于2009年4月完成调试并向用户开放。自由电子激光大连相干光源于2012年初正式启动，2016年9月24日首次出光。而世界上亮度最高的第四代同步辐射光源，怀柔科学城的国家重大科技基础设施，高能同步辐射光源HEPS于2019年6月启动建设，中科院高能所承担，建设周期6.5年，与我国现有的光源形成能区互补。由清华大学主导的SSMB，已经在雄安选址开工建设1千瓦级SSMB-EUV光源，投资在10亿量级。
当然，SSMB技术进展不可能赶上首台国产EUV光刻机，尽快达成实用工程化还得指望上海光机所的LPP-EUV或者哈工大的DPP-EUV。
从论文和专利来看，哈工大科研团队也深度参与了LPP EUV光源的攻关。 但LPP EUV所需的脉冲大功率二氧化碳激光器，我国长期处于落后局面。20KW以上二氧化碳激光器只有美国和日本的几家企业能够生产，且依据瓦森纳协定对中国禁售。
大功率CO2的激光器已经不是问题了， 电级国产化了， 国内几家都可以做 ，米级厚板切割现在都在上2万W。我们电力充足， 光电转化效率不是要考虑的， 配个超大功率水冷散热器就解决了。 从yongpengzhao组的人员构成、经费获取情况及最近几年发表的论文，公开信息对哈工大极紫外光刻光源的相关信息都不可信。yongpengzhao组最近十年获得的经费很有限，课题组人数也很少（学术带头人退休后）。 Abbvie 发表于 2024-12-31 09:46
从yongpengzhao组的人员构成、经费获取情况及最近几年发表的论文，公开信息对哈工大极紫外光刻光源的相关 ...
你的信息未必准确。
刚刚查了几篇上海光机所EUV方面的论文，看到强调了和哈工大团队的合作。 小道消息华为新技术路线降低了EUV光源功率，哈工大DPP光源功率不高，但可用。 小梅沙 发表于 2024-12-31 13:28
小道消息华为新技术路线降低了EUV光源功率，哈工大DPP光源功率不高，但可用。 ...
总输出功率只是影响速度，不影响峰值功率。只要稳定慢点是OK的。 如果成本低，可以采用多激光头来弥补低速和低功率的产能。 国内3D打印现在也是多激光头增加效率， BLT 和HS已经发展了16激光头的商用机，对控制精度要寻求高，打印时间大大缩减，并且可以实现不同精度区域用不同功率激光器减少不必要的浪费品质。 这种DPP即使做成了主要还是作为量测使用，很难用于芯片曝光；
120W的DPP，这报道也是真敢吹，不害臊吗？DPP有这潜力asml也不至于费劲整那么多年lpp kenwai 发表于 2024-12-31 20:42
这种DPP即使做成了主要还是作为量测使用，很难用于芯片曝光；
120W的DPP，这报道也是真敢吹，不害臊吗？DPP ...
请问测量有用紫光的吗？
输出功率，脉冲，峰值功率几个最基本激光词汇了解清楚可以再发表建议 congyun 发表于 2024-12-31 21:35
请问测量有用紫光的吗？
输出功率，脉冲，峰值功率几个最基本激光词汇了解清楚可以再发表建议 ...
用的地方还是不少的，例如做EUV量测模块的验证，做LPP EUV光源与曝光系统对接前机台侧的测试光源使用等，有时也会使用同步辐射源中的EUV波段作为量测验证，都是很常见的方案。
DPP和LPP产生的EUV不是激光哈 kenwai 发表于 2024-12-31 22:09
用的地方还是不少的，例如做EUV量测模块的验证，做LPP EUV光源与曝光系统对接前机台侧的测试光源使用等， ...
临时百度的知识不用拿出来，EUV的波段对所有材料几乎都是高吸收率，还测量呢。啥叫激光？？同样的光源经过不同的光路设计可以做通讯，切割，照明，加热 congyun 发表于 2024-12-31 23:05
临时百度的知识不用拿出来，EUV的波段对所有材料几乎都是高吸收率，还测量呢。啥叫激光？？同样的光源经 ...
你对测量的理解还是过于肤浅，知道EUV波长为什么定为13.5nm吗，知道什么叫plasma什么叫受激辐射吗，知道euv波段怎么收集吗，知道功率在哪里评估吗 kenwai 发表于 2024-12-31 23:35
你对测量的理解还是过于肤浅，知道EUV波长为什么定为13.5nm吗，知道什么叫plasma什么叫受激辐射吗，知道e ...
官网明确说了哈工大的可应用于光刻光源，新技术路线不需要那么大功率。
你活在旧社会的。 真有用不会才拿这种低级别的奖 只爱diesel 发表于 2025-1-1 08:55
真有用不会才拿这种低级别的奖
因为只是在样机调试阶段，还没有出正式结果。在中国目前能做出13.5nm极紫外光的只有哈工大和上海光机所，他们都有技术储备。 有些人对哈工大能力不服。
哈工大Z箍缩放电等离子体极紫外(EUV)光源，巧妙地将惯性约束核聚变中获得高温、高密度等离子体的Z箍缩技术移植到小尺寸放电结构中，产生相同高温的等离子体所需放电电流大幅减少，降低了对放电装置的要求。这种光源具有结构简单紧凑、尺寸小、效率高、投资及运营成本低等特点，是能够应用于极紫外光刻。
小梅沙 发表于 2024-12-31 23:51
官网明确说了哈工大的可应用于光刻光源，新技术路线不需要那么大功率。
你活在旧社会的。 ...
哪有什么新技术旧技术，限制EUV光刻机光源功率的最大瓶颈是钼硅多层膜，知道ASML为什么设计9镜系统吗？
一个做了几年只能发发中文期刊，结项都结不了老师自己都不做了的东西也就哈工大能天天拿出来吹 kenwai 发表于 2025-1-1 09:48
哪有什么新技术旧技术，限制EUV光刻机光源功率的最大瓶颈是钼硅多层膜，知道ASML为什么设计9镜系统吗？
...
国内从事极紫外光刻技术研究的主要有哈尔滨工业大学、中国原子能研究院、上海光机所等研究机构。其中，哈尔滨工业大学相关研究开始最早，其可调谐（气体）激光技术国家级重点实验室与中国原子能研究院合作搭建了基于毛细管放电产生软X射线的实验平台，并进行了大量毛细管放电产生极紫外光的相关研究。
4结论
极紫外光刻技术是新一代光刻技术，有着光明的应用前景。极紫外光源是极紫外光刻的核心技术，主要包括三种技术方案，即同步辐射源、激光等离子体光源、气体放电等离子体光源。其中，气体放电等离子体光源结构简单，转换率高，适合大规模工业应用。气体放电等离子体技术又包括毛细管等离子体光源、激光辅助等离子体光源、等离子体聚焦光源和空心阴极触发等离子体光源。国内外研究机构仍在对极紫外光源技术不断探索，推动其工业化应用步伐。 小梅沙 发表于 2025-1-1 10:00
国内从事极紫外光刻技术研究的主要有哈尔滨工业大学、中国原子能研究院、上海光机所等研究机构。其中，哈 ...
DPP转换率是比LPP高，但是功率做不上来啊
结构相对于LPP是简单，但是没考虑收集，光激发不收集怎么用？
功率和重频也上不去，稳定性也不行，怎么保证产率？ 加油~
成功了，年夜饭咱出10个蹄髈助兴！ kenwai 发表于 2025-1-1 10:26
DPP转换率是比LPP高，但是功率做不上来啊
结构相对于LPP是简单，但是没考虑收集，光激发不收集怎么用？
...
你说的这些问题是客观存在，赵永蓬教授团队他们都清楚，肯定要解决，才谈得上能实用。 本帖最后由 congyun 于 2025-1-5 17:11 编辑
1.2亿采购光刻机测试平台，110-45nm
页:
[1]
2