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通快专访:光纤碟片激光器孰优孰劣?为何能占领EUV光刻机光源市场?

2020-07-16 14:55
OFweek激光网
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EUV光刻最大的挑战之一是如何产生波长极短的13.5nm的光。为实现这一点,ASML(光刻系统制造商)、Zeiss(镜头制造商)和通快(光源制造商)紧密合作,通过多年努力最终研制出每秒可加工100多个晶圆的独一无二的CO2激光系统。这套系统的工作过程为:锡发生器每秒发射5万滴锡珠,通过真空室并被激光脉冲击中。当激光脉冲击中锡珠时,锡珠被电离并产生高强度的等离子体,同时发出波长为13.5nm的EUV光。随后收集器收集EUV光,并通过反射镜将其输送到光刻机上,对晶圆进行雕刻。

视频:激光脉冲如何击中锡珠产生EUV光?

视频来源:通快

为了产生能使锡珠电离的激光脉冲,通快基于其二氧化碳激光技术开发了一套独一无二的激光放大器。在五个放大阶段中,该设备可提升一个较弱的激光脉冲超过10000次,输出的激光脉冲超过3万瓦的平均脉冲功率,脉冲峰值功率可以高达为几兆瓦。

实际上,通快能够把握住这一机遇,与其经营理念密不可分。黄哲表示:“不管通快还是SPI,我们的理念都是要做最先进的技术,做质量最好的产品,而不是去追求企业的利益最大化或者销量、市占率等财务报表上的数据。加上通快是家族企业,不会受投资者影响,所以能够花更长时间去进行研发,然后把产品做到极致。比如用于EUV的激光系统,我们已经投了十几年的‘冤枉钱’,十几年前根本不可能预知未来的市场,那时候纯粹就是投钱,但最终的结果证明,这十几年的投入一点都不冤枉。其实做CO2激光器的企业很多,但能够在一个看不到收益的方向坚持下来,最终成就了通快,也让通快站稳了EUV光刻市场。”

通快对技术的“轴”劲,不止体现在EUV的项目上,实际上碟片激光器的投入也是如此。在碟片激光器问世后,一度受到业内热捧,众多企业涌入希望能分一杯羹。但因为多种因素,发展至今依然能够在工业市场量产碟片激光器的仅剩通快一家。黄哲表示:“这种劲头需要有一种对技术的热情,还得有足够的耐心,面对市场的变化能够不慌乱,坚定自己的研发方向。”

小结与思考:国内激光企业何时能够实现真正的进口替代?

离开通快展台,OFweek激光网小编陷入沉思。近年来国内激光行业取得飞速发展,不论是市场应用爆发增长还是核心技术渐次突破,加上国产替代进口也在产业链的各个位置不断上演,都彰显着中国激光产业强大的生命力。但不可否认的是,国产化率不断提高的同时,却难以出现如通快一般“用不坏”的产品。

笔者认为,国内激光企业难以获得通快这样的口碑,一方面是通快受益于其长达97年的技术积累与沉淀,近百年的发展为其奠定了极其深厚的技术底蕴,而国内激光企业面向市场还不足30年。另一方面,国内激光行业近年来备受资本热捧,资本市场对企业经营理念影响较大,使之难以不计投入地进行技术开发。

综合来看,中国的激光产业起步较晚,也较国外先进企业有一定差距,但受益于国内健全的产业链与巨大的需求市场,依然有着良好的发展前景。如若在享受市场红利后,企业能够针对短板逐个击破,注重修炼内功强化技术研发,有朝一日能够从市占率到口碑实现全面、真正的进口替代。

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