英特尔投资的企业获得重大突破！千瓦级EUV光刻机光源已经完成95

　　大事记
　　2017年 ：美国EUV光源厂商Lyncean公开发表1千瓦EUV光源设计
　　2018年 ：美国EUV光源厂商Lyncean公开千瓦级EUV光源专利
　　2018年 ：英特尔投资美国EUV光源厂商
　　2021年 ：美国EUV光源厂商Lyncean公开2千瓦EUV光源设计，完成度95%
　　第一章 Lyncean传奇
　　2002年 ，Lyncean是从美国斯坦福大学孵化出的初创企业。该企业的创始人是斯坦福大学 SLAC国家加速器实验室的教授和博士，致力于将传统的加速器和同步辐射环小型化，使得更多普通大学和研究所能够使用高亮度的X射线光源。
　　Lyncean自成立后，共获得约8000万美元的投资。
　　2012年 ，也就是成立之后的第10年，Lyncean售出了第一台紧凑型加速器（Compact light source）。这台卖到德国慕尼黑工业大学的加速器装置仅有12米长。这台设备连续工作了两年。
　　2016年 ，Lyncean建立了工业和医学设备商务中心。
　　2021年 ，Lyncean出售第一台伽马射线波段紧凑型加速器。
　　目前Lyncean已经正式走上商业化的康庄大道。
　　第二章 Lyncean技术水准
　　2021年7月，Lyncean公开的全新10米长的紧凑型加速器设计
　　2021年7月，也就是上个月，Lyncean刚刚向世人展示了其令人震惊的10米长下一代紧凑型加速器技术水平：
　　其X射线能量区间横跨20千-80千电子伏，远远高于目前的实验室级别X射线能量（大约5-25千电子伏）；
　　其光通量达到5*10E10，也远远高于传统实验室X射线光源（例如常用的X射线衍射仪采用的Rigaku光源光通量仅为3*10E8左右）。光通量增加2个数量级，将意味着大量的X射线应用装置将获得大幅度的性能提升。
　　而我们知道，传统的同步辐射光源，通常都是几百米长，而紧凑型加速器光源要缩短2个数量级，完全颠覆了高通量X射线光源的应用场景。
　　2021年7月，Lyncean公布的新一代紧凑型加速器可达的能量区间和光通量指标远远高于目前的实验室基本光源
　　从商业化进程和目前公开的技术参数来看，Lyncean已经完全掌握了紧凑型加速器的核心技术和商用化制造技术。
　　第三章 Lyncean千瓦级EUV的技术水准
　　2021年1月Lyncean公布的13.5nm EUV光源的设计方案
　　2021年1月，Lyncean公开了千瓦级的EUV设计图，在最新的设计系统中，这个装置大约12米左右。
　　同时，Lyncean也公布了新系统的EUV光源功率，已经提升到2千瓦。而我们从设计资料中可以看到，这个功率还有继续提升的可能性。
　　2021年1月，Lyncean公开了升级版的2千瓦EUV光源概念图
　　2021年1月，Lyncean同时公布了紧凑型加速器四大模块的进展，其中四大模块的物理原理设计均已完成，大部分的工程设计也完成或进行中。
　　我们甚至看到了GI镜头的测量数据，其进度的确非常之快！
　　2021年1月，Lyncean公布紧凑型加速器EUV光源的进展
　　第四章 Lyncean千瓦级EUV的对光刻机行业的影响  紧凑型加速器千瓦级EUV光源造价
　　前次我们提到过日本高能物理研究KEK的长达200米的自由电子装置，可以实现10千瓦的EUV光源，但造价昂贵，高达3-5亿美金。
　　而Lyncean的紧凑型加速器EUV光源装置造价大约3000万美金 ，其尺寸大约5米*12米 ，从这一点来说，其商业化的可行性更高。
　　Lyncean的紧凑型EUV光源和自由电子激光光源的对比紧凑型加速器千瓦级EUV光源的可拓展性
　　在2021年1月最新公开的资料中，Lyncean展示了2千瓦光源的可拓展性 ，也就是可以用一套共享的电子注入器和收集器集成2套2千瓦的光源。
　　这个开创性的设计，意味着在未来可能集成4个1千瓦的EUV光刻机装置 。其可管理性、系统鲁棒性显然比自由电子激光装置要高很多。
　　2021年1月Lyncean公布的2套2千瓦EUV光源装置设计图紧凑型加速器2千瓦级EUV光源的纯净度将带来全新的光学设计
　　紧凑型加速器千瓦级EUV光源的光学系统
　　由于紧凑型加速器EUV光源没有目前LPP光源等离子体激发过程产生的污染物，是一种纯净光源，具有LPP光源无法比拟的优势：
　　不需要复杂的聚光镜系统设计；
　　不需要复杂的射流Sn设计，及定期更换射流液Sn源；
　　不需要定期清理和更换被污染的聚光镜系统。
　　而对于高光学孔径的物镜设计，德国蔡司当仁不让，相信不久应该能看到这方面的进展。可以预见，一旦Lyncean的光源成型，将迅速被集成到新的光刻机系统。紧凑型加速器2千瓦级EUV光源拓展继续拓展摩尔定律
　　2018年，Lyncean获得1375万美元B轮融资，用于新一代的EUV光源开发。英特尔参与此轮融资。在得到资本助力后，Lyncean的EUV光源开发进度大大提升。
　　2021年1月，Lyncean宣布其紧凑型加速器千瓦级EUV光源开发已经完成95%
　　根据ASML的EUV光刻机光源导入计划，预计在2022年可以达到350W，而在2024年达到500W。根据目前的研究进度来看，基于MOPA系统的LPP光源在实验室已经达到350W的水平，未来两年发展到500W或许也是有希望的。因此LPP光源在未来3-5年还是可以满足例如NXE：5500系列的发展和升级。
　　而按照紧凑型加速器EUV光源的研发进度来看，非常有可能在2025-2030年发展成为EUV光刻机的成熟光源，并取代LPP光源成为下一代EUV光刻机的首选光源系统，再次给摩尔定律续命。
　　ASML的EUV光刻机光源能量发展图
　　第五章 中国有紧凑型EUV光源研究吗？
　　据我了解，目前国内还鲜有类似于Lyncean公司的商用化紧凑型加速器装置的研究工作。
　　前次我们有详细介绍了上海光机所的激光等离子体尾波加速器光源装置，来取代传统的自由电子激光装置的200米长的直线电子加速段，实现了10米级别的软X射线波段光源。
　　从产品概念上来讲，上海光机所的激光等离子体尾波加速器光源，其实是和Lyncean的技术有异曲同工之妙：降低电子加速器长度。
　　一个典型的紧凑型加速器光源系统
　　从Lyncean的成功，我们可以看到一个初创前沿技术企业的成长之路是非常漫长的，也有很多值得我们国内学习的经验：
　　1，耐得住寂寞，一个前沿技术从发明到产品落地，通常都类似于Lyncean的十年积累之功，都是非常正常的事情。从这一点来说，我们希望看到上海光机所的激光等离子体尾波加速器光源也能走上这一条产业化发展的路线，走在技术产业化最前沿。
　　2，通过早期引入的资本支持和国家资金的补助，推进产业化。而我们也看到英特尔这样的老牌半导体企业，在Lyncean这样前沿的技术产业化，做了临门一脚的助攻，对推动千瓦级EUV光源的产业化起到非常巨大的作用。而有了英特尔的战略投资，再导入ASML和蔡司的研发体系，自然是水到渠成--当然，我们也可以畅想ASML某一天也如同当年大手笔收购Cymer一样，再来一次20亿美元规模的大采购。
　　3，Lyncean能够在EUV光源领域快速推进，其本质上是源于在紧凑型加速器20年的深度积累、产业化实践，而EUV只是在其应用层面将所研究的光源锁定在某一个特定波段，所以其产业化的速度快、效率高、成功率也非常高。而我们经常看到国内的产业化，实际上是无源之水无本之木，硬生生的从头开始--我们的DUV光刻机、EUV光刻机皆是如此。
　　国内高校和研究所这几年也在前沿技术的产业化方面开展得如火如荼，但是如何确保资金投入的的确有高技术价值的领域和企业，保证资金投入管理的科学和高效，还有待观望。