突破！哈工大突破EUV光刻机13.5nm极紫外光，国产EUV光刻机还有多远？

前些天，关于哈工大搞定13.5nm极紫外光源的消息几乎全网刷屏了，很多人以为国产EUV光刻机已经是近在咫尺了，但实际的情况远比我们想象的更加复杂，也更加的不容易。

2024年12月30日，哈工大发布的新闻中，提到在黑龙江省高校与科研院所职工科技创新成果转化大赛中，航天学院赵永蓬教授的“放电等离子体极紫外光刻光源”获得一等奖。

在“放电等离子体极紫外光刻光源”项目介绍中，提到这项技术可提供中心波长为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。

不可否认的是，这项技术的突破对于国产EUV光刻机制造确实具有重要意义的；但应该当前应该还无法实际使用到具体的产品当中。

我们知道一台ASML的EUV光刻机光零部件就有10万多个，而且还是集成了全球多个国家合作研发生产的；不说其他的零部件，就单单是EUV光刻机的光源系统主要部件包括激光器、锡滴发生器、收集镜、滤波系统和控制系统等。这些部件共同协作，产生高质量的EUV光线，用于实现对硅片表面的精确曝光。

其中激光器部分，德国通快集团（TRUMPF）是EUV光刻机中“drive laser”的唯一供应商。这个激光器是EUV光刻机中的关键部件之一，它提供了高功率的激光，用于轰击锡金属液滴以产生极紫外线（EUV）光线。其30千瓦的二氧化碳激光器是实现EUV光刻机13.5纳米波长成像的重要部件。

另外，EUV光刻机中，还有一个重要的部分是由ASML的美国子公司Cymer负责的，即提供并控制锡金属液滴，以及将激光器轰击锡金属液滴产生的EUV光线收集，并通过反射镜修正光的前进方向。

也就是说，EUV光刻机光源系统不仅涉及光源，还有能量问题。即引导光线准确打到晶圆上的问题（要精密仪器做极为光滑的多片透镜反射镜）。

此次哈工大突破13.5纳米的极紫外光，可以说国产光源问题得到一定程度的解决。但哈工大为EUV光刻机研制提供的光源焦点功率只有43瓦，与asml的最近两代EUV光源250-500瓦，差距还是巨大的。当然，值得特别注意的是，哈工大研发光源的技术路线与ASML现使用的技术路线是不同的，哈工大采用的是“放电等离子体”方案，而ASML则是“激光等离子体”方案。相比较而言，哈工大采用的方案比ASML的方案光源的转化效率更高，不过哈工大方案要提高光源功率难度更大一些，并且现有EUV光刻机的光源都采用的是“激光等离子体”方案。

这也意味着，哈工大“放电等离子体”的技术路线，成功绕过了ASML设置的“专利壁垒”，可以说是开辟出了一条全新的技术通道，这为国产EUV光刻机的实际应用确实奠定了很好的基础。

可见，制造出EUV光刻机的技术难点有很多，哈工大搞定“13.5纳米的极紫外光”的技术，仅是解决EUV光刻机中很多技术难题的几步；不得不说距离国产EUV光刻机的问世确实还有挺长的路要走的。但也不必悲观，事实上，国产半导体及芯片产业链不仅仅是光刻机，在我们看不到的地方，整个芯片产业链的国产化以惊人的速度在突破和迭代。