
Nghiên cứu này được công bố bởi Hiệp hội Quang học và Quang tử Quốc tế (SPIE).
Nếu công nghệ này có thể mở rộng quy mô sản xuất, nó sẽ trở thành một giải pháp thay thế cho các hệ thống in thạch bản hiện nay. Tuy nhiên, tính khả thi của việc ứng dụng laser trạng thái rắn trong sản xuất chip vẫn còn là một dấu hỏi lớn.
Trước khi đi vào chi tiết về cách hoạt động của phương pháp Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, hãy cùng điểm qua cách mà ASML, Canon và Nikon tạo ra ánh sáng 193 nm – tiêu chuẩn công nghiệp cho các máy litho DUV hiện nay. Cũng cần lưu ý rằng, hệ thống Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm ban đầu và chưa thể so sánh trực tiếp với các hệ thống thương mại.
Các máy in thạch bản DUV của ASML, Canon và Nikon tạo ra ánh sáng 193 nm bằng laser excimer argon fluoride (ArF). Quá trình này diễn ra theo các bước sau, bên trong buồng laser, hỗn hợp khí argon, flo và một loại khí đệm như neon được kích thích bằng các xung điện áp cao, khiến các nguyên tử argon và flo liên kết tạm thời thành phân tử ArF (excimer).
Phân tử này nhanh chóng phân rã, nó giải phóng năng lượng dưới dạng photon – tức là phát ra ánh sáng có bước sóng 193 nm. Ánh sáng 193 nm có bước sóng rất ngắn, cho phép in các chi tiết cực nhỏ trên bề mặt tấm wafer bán dẫn, giúp chế tạo các vi mạch tiên tiến. Tuy nhiên, ánh sáng 193 nm từ laser không thể được sử dụng ngay lập tức mà cần tinh chỉnh qua hệ thống quang học để định hình, ổn định và dẫn hướng ánh sáng, trước khi đi vào máy quét thạch bản, nơi nó chiếu qua một mặt nạ quang (photomask) – tấm kính đặc biệt chứa bản thiết kế của con chip. Ánh sáng đi qua mặt nạ này sẽ tạo ra hình ảnh thu nhỏ của thiết kế trên tấm wafer silicon, giúp khắc các chi tiết mạch điện lên bề mặt chip.
Trong khi đó, thiết bị thử nghiệm do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phát triển tạo ra ánh sáng 193 nm bằng công nghệ laser trạng thái rắn, hoàn toàn không sử dụng laser excimer (nguồn sáng chính tạo ra tia sáng 193 nm) như các hệ thống truyền thống. Thay vào đó, quá trình này bắt đầu với một bộ khuếch đại tinh thể Yb:YAG tự chế, phát ra chùm laser 1030 nm. Sau đó, chùm tia được tách thành hai nhánh, mỗi nhánh trải qua một quá trình xử lý riêng để tạo ra các thành phần cần thiết cho bước sóng 193 nm.
Ở nhánh đầu tiên, chùm tia 1030 nm được chuyển đổi thành 258 nm thông qua quá trình tạo sóng hài bậc bốn (FHG) – một kỹ thuật quang học giúp giảm bước sóng xuống còn một phần tư so với ban đầu. Nhánh này tạo ra công suất đầu ra 1,2 W.
Ở nhánh thứ hai, phần còn lại của chùm tia 1030 nm được dùng để bơm một bộ khuếch đại tham số quang học (OPA), tạo ra chùm tia 1553 nm với công suất 700 mW.
Cuối cùng, hai chùm tia 258 nm và 1553 nm được kết hợp trong các tinh thể lithium triborate (LBO) để tạo ra ánh sáng 193 nm, với công suất trung bình 70 mW và tần số 6 kHz. Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cho biết hệ thống thử nghiệm này có độ rộng quang phổ hẹp dưới 880 MHz, đạt độ tinh khiết tương đương với các hệ thống thương mại hiện nay.
Tuy nhiên, so với các hệ thống laser excimer ArF của ASML, vốn có công suất 100–120W và tần số 9 kHz, hiệu suất của laser Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vẫn còn khá thấp.
Dù công nghệ này bước đầu cho thấy tiềm năng, nhưng công suất đầu ra còn hạn chế, chưa thể đáp ứng nhu cầu sản xuất chip bán dẫn ở quy mô công nghiệp – đòi hỏi hiệu suất cao và quy trình ổn định. Có thể sẽ cần thêm nhiều thế hệ cải tiến nữa trước khi hệ thống này trở thành một lựa chọn thực tế trong ngành chế tạo chip.
Việt Nam được đánh giá có nhiều tiềm năng và cơ hội để phát triển lĩnh vực kinh tế tầm thấp và không gian vũ trụ. Tuy nhiên, những động lực tăng trưởng mới này lại đang gặp không ít vướng mắc, khó khăn. Vậy cần tháo gỡ những điểm nghẽn này như thế nào? Chiến lược phát triển tổng thể và tạo lập thị trường cho sản phẩm mới này ra sao?... Những nội dung này sẽ được đề cập và thảo luận tại buổi Đối thoại “Phát triển kinh tế không gian vũ trụ, kinh tế tầm thấp tại Việt Nam”, sẽ diễn ra vào lúc 9h ngày 21/8/2026 trên VnEconomy.vn…
Từ đầu năm, Foxconn đã bổ sung vốn gần 39,4 triệu USD hồi cuối tháng 1; 287,1 triệu USD vào tháng 3; 58,3 triệu USD giữa tháng 4, khoảng 62 triệu USD vào đầu tháng 8...
Ngày hội Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo thành phố Đà Nẵng - SURF 2026 đã chính thức khai mạc vào sáng ngày 19/8, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp của thành phố...
Sau nhiều năm mở rộng năng lực sản xuất tại Việt Nam và Ấn Độ, Google được cho là đang chuẩn bị chuyển toàn bộ hoạt động sản xuất điện thoại, đồng hồ thông minh và tai nghe Pixel ra khỏi Trung Quốc...
Trong bối cảnh kinh tế tầm thấp (low-altitude economy) không còn chỉ được nhìn nhận như lĩnh vực chiến lược để khẳng định vị thế khoa học công nghệ, mà còn gắn với tăng trưởng kinh tế và bảo đảm quốc phòng an ninh, nhiều quốc gia đang nhanh chóng chuyển từ giai đoạn thử nghiệm công nghệ sang kiến tạo một hệ sinh thái hoàn chỉnh...
Trong khuôn khổ Diễn đàn “Hoàn thiện chính sách tạo lợi thế cạnh tranh thúc đẩy phát triển năng lượng” do Tạp chí Kinh tế Việt Nam/VnEconomy tổ chức, các chuyên gia pháp lý và kinh tế đã đưa ra những góc nhìn sâu sắc về yêu cầu cải cách thể chế, trọng tâm là dự thảo Luật Dầu khí (sửa đổi).
Vừa hoàn thành các mốc tiến độ nhằm vượt lũ tiểu mãn trên sông Hồng, công trường dự án cầu Trần Hưng Đạo sẵn sàng bước vào hạng mục lắp dựng vòm thép trong những ngày tới.