2025年4月29日，《南方早报》报道了中国科学院上海光学精密机械研究所林楠研究员团队在极紫外光刻（EUV）光源领域取得重大突破的消息，他们成功开发出基于固体激光器技术的激光等离子体极紫外（LPP-EUV）光源，能量转换效率达到3.42%，超越众多国际顶尖研究水平，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。这一成果不仅体现了上海在重大科技项目和人才招商上的眼光和实力，更标志着中国在半导体核心技术领域迈出了具有里程碑意义的一步。

2024年5月16日，荷兰埃因霍芬大学彭友博士和我司总经理周京鸿曾邀请前ASML首席科学家林楠博士、荷兰埃因霍芬大学鲍峰博士一行到长沙考察交流，会见了长沙市、湘江新区相关领导。我司与荷兰富安博思（Frank&the Backs）中国中心是长期战略合作关系，在科技服务和产业孵化领域有深度合作。

EUV技术

在当今数字化时代，芯片已成为现代科技的核心，而EUV光刻技术则是制造高端芯片的关键。EUV光刻技术能够将芯片上的电路图案缩小到纳米级别，让芯片在更小的体积内集成更多晶体管，从而提升性能、降低功耗。可以说，掌握了EUV技术，就掌握了高端芯片制造的“金钥匙”。

EUV光刻的原理，简单来说，就是利用波长为13.5nm的极紫外光，通过光刻系统将掩模版上的芯片电路图案精确投影到硅片上，如同用精细的画笔在微小的芯片“画布”上绘制电路。然而，长期以来，EUV技术一直被国外企业垄断。荷兰ASML公司凭借其在EUV光刻机领域的绝对优势，成为全球唯一能生产商用EUV光刻机的企业。自2019年美国实施出口管制政策后，ASML被禁止向中国出售先进的EUV光刻设备，这使得中国半导体产业在迈向高端制程的道路上举步维艰，高端芯片的自主生产受到严重制约，“卡脖子”问题日益凸显。

ASML的技术路径

ASML的EUV光刻机之所以能称霸全球，其技术路径有着独特之处。在光源系统方面，ASML采用激光轰击液态锡靶技术，具体而言，通过20千瓦级二氧化碳激光器精准轰击锡滴，产生13.5纳米极紫外光。但这一过程效率极低，仅为0.02%（需20kW激光输入）。在光学系统上，ASML使用蔡司制造的多层镀膜反射镜（40层硅钼镀膜），其表面粗糙度控制在0.1纳米以内，反射率达70%，如此高精度的反射镜，确保了极紫外光在光刻系统中的精准传输和反射。在精密制造层面，ASML的EUV光刻机套刻精度达1.1纳米，能够支持5纳米以下制程的多重曝光，实现芯片电路图案的超高精度复制。

荷兰ASML EUV光刻机样图（来源：ASML官网）

林楠团队的技术路线

面对国外的技术封锁，林楠团队没有选择跟随传统技术路线，而是大胆创新，采用固体脉冲激光器代替二氧化碳激光作为驱动光源。这条看似“小众”的技术路线，实则充满挑战。固体脉冲激光器在功率输出、稳定性等方面都面临诸多难题，但林楠团队凭借扎实的科研功底和无畏的探索精神，逐一攻克难关。

通过优化激光峰值功率密度、改进激光脉冲控制算法以及筛选更合适的靶材材料，团队在光源能量转换效率上实现了重大突破。3.42%的能量转换效率，看似简单的数字，背后却是无数次的实验与调整。这一成果不仅超越了荷兰、瑞士等国际顶尖高校的研究水平，更是达到了商用光源转化效率的一半，为后续技术的进一步提升奠定了坚实基础。

林楠的科研传奇

林楠研究员的科研经历堪称传奇。他师从诺贝尔物理学奖得主AnneL’Huillier，在学术生涯初期就积累了深厚的理论基础。在荷兰ASML公司工作期间，他担任研发科学家、研发部光源技术负责人，主导EUV光源研发的核心项目，积累了丰富的实践经验和前沿技术知识。

2021年，怀着对祖国科技事业的赤子之心，林楠毅然放弃国外优厚的待遇，全职归国。回国后，他迅速组建先进光刻研究小组，全身心投入到EUV光刻技术的攻坚工作中。截止目前，他已申请/授权美、日、韩等国国际专利110余项，多项专利成功实现产品转化，应用于新型光刻机及量检测设备中。此次带领团队取得的重大突破，更是彰显了他卓越的科研领导力和创新能力。

编辑：王雨萱

审核：唐忠孝