目前，芯片问题引起了广泛关注，半导体工业皇冠上的明珠是极紫外线（EUV）以光刻机为代表的高端光刻机是我国集成电路（IC）工业高质量发展必须走过的如铁雄关。

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如何加快短期内独立生产高端光刻机，打破国外技术封锁和市场垄断？作者认为，我们应该找到正确的关键技术，克服核心设备，进入上游产业。

认清光刻关键技术

为什么美国能控制荷兰阿斯麦公司的光刻机？（ASML）EUV光刻机出海国家？ASML为什么愿意听美国的摆布？

一方面，美国在ASML大力支持早期研发阶段，帮助其获得最新的研究成果；作为持续支持ASML条件之一，ASML至少有55%的美国供应商在供应链中。另一方面，在美国的协助下，ASML成功收购几家可能阻碍其技术升级的关键供应商，如美国，一家全球领先的准分子激光器企业CyFUJI代理mer公司，控制EUV除了镜片组，产业链上最重要的环节-13.5纳米极紫外光源。

鉴于此，美国通过下注ASML并推动其在上游产业建立技术壁垒，完成对光刻机产业链的控制。

从技术角度看，Cymer公司使用激光等离子体（LPP）泵浦激光器离不开技术路线。德国是泵浦激光器TRUMPF公司专门定制正方形折叠腔轴快流二氧化碳（CO2)激光器的原理是将锡液滴(液相锡靶)、光/热复合导致锡原子电离、锡等离子体直接辐射波长13.5纳米、功率约250瓦的极紫外线辐射到高功率密度、高重频、波长10.6微米的激光束中。这是国际公认的最有价值的工程技术路线。其他方法，如同步辐射和自由电子激光，离大规模应用还很远。

攻克EUV核心光源设备

笔者认为，如果我国能够提供财力、人力、物力，准确定位和征服LPP关键技术有望打破高端光刻行业的技术瓶颈。

EUV光刻机是一种极其复杂的光机电系统，其主要核心设备是EUV光源、光学镜组、高速超精密运动双工件台，包括EUV光源是高端光刻机的核心设备CO2激光器又是EUV光源中的光源是光源更基本的核心设备。

因此，我们应该首先征服高端CO2激光器开发了比轴快流更先进的大功率板波导（SLAB）CO2激光器，即万瓦级SLAB CO2激光器件，打造具有国际竞争力的高精度尖端气体激光器产品EUV在德国的光源供应链中TRUMF公司。

第二步，攻克EUV光源。目前，Cymer公司采用液相锡靶LPP方案研制的EUV光源只能输出约250瓦的极紫外光ASML的EUV光刻机每天只能处理大约200片晶圆，生产速度和效率低，不能满足IC制造商每天处理300~500片及以上晶圆的迫切要求。要实现这一目标，EUV光源输出功率需要提高30%以上，而液相锡靶LPP很难改进技术。

若使用更先进的CO2激光器结合气相锡靶技术方案的新概念，开发更大功率EUV光源将使我们迅速进入核心部件供应商的行列。

如果我们能够克服这两个核心设备，成为一个独立掌握极紫外制造技术的国家，中国在高端光刻机国际市场的话语权将大大提高。

关键成果和技术难点

CO2激光器作为EUV光刻机的核心部件引发了全球对气体激光技术的重新认识。这充分说明气体激光器是一种非常重要的激光器件。

CO激光器已经发展了4代，现在是标志性的SLAB气体激光技术是国际能源光器件制造商追求的技术高地。

德国Rofin该公司是世界上第一家SLAB专利技术体系可生产千瓦级以上SLAB激光器件企业。Coherent公司2016年投资9.34亿美元收购Rofin，获得梦想SLAB技术。

目前，中国是世界上第二个独立拥有的国家SLAB专利技术体系可生产千瓦级以上SLAB激光器件国家创新开发了板条放电预电离横向激励大气压激光器，为打造具有国际竞争力的尖端气体激光器产品，成为全球高端光刻机产业链奠定了知识产权和产业化基础。

凭借相关技术储备，中国有机会在短时间内攻克万瓦级SLAB CO2.激光器的核心设备。EUV光源将面临三个技术困难：一是精密流量控制的气相锡靶；二是激光束照射；三是极紫外线收集镜的制造和涂层。

SLAB CO2.激光器的性能优于轴快流激光器，中国有机会继承 创新技术路线，推出更先进CO2激光器，然后攻克更大功率EUV光源，成为EUV全球光刻机供应链的关键环节。