紫外光刻机与荷兰ASML对比 紫外超分辨光刻机最新消息


紫外光刻机与荷兰ASML对比 紫外超分辨光刻机最新消息


我国在芯片制造领域取得新突破!
经过近七年艰苦攻关 , “超分辨光刻装备研制”项目通过验收 。这意味着 , 现在中国有了“世界上首台分辨力最高的紫外(即22纳米@365纳米)超分辨光刻装备” 。
换句话说 , 我国科学家研制成功了一种非常强大的光刻机 。
光刻机 , 那可是芯片制造的核心装备 。我国一直在芯片行业受制于人 , 在光刻机领域更是如此 , 时常遭遇国外掐脖子、禁售等种种制约 。
对于这次的突破 , 验收专家组的意见是:
该光刻机在365纳米光源波长下 , 单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米 。
项目在原理上突破分辨力衍射极限 , 建立了一条高分辨、大面积的纳米光刻装备研发新路线 , 绕过国外相关知识产权壁垒 。
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消息一出 , 很多人都纷纷称赞 , 但大多数都是不明觉厉 , 当然也有人说是吹牛 。这个消息背后 , 到底意味着什么呢?
这个突破亮点很多 , 其中最值得关注的有几个点 , 量子位简单总结如下:
光源:粗刀刻细线
这个国产的光刻机 , 采用365纳米波长光源 , 属于近紫外的范围 。
通常情况下 , 为了追求更小的纳米工艺 , 光刻机厂商的解决方案是 , 使用波长越来越短的光源 。ASML就是这种思路 。
现在国外使用最广泛的光刻机的光源为193纳米波长深紫外激光 , 光刻分辨力只有38纳米 , 约0.27倍曝光波长 。
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这台国产光刻机 , 可以做到22纳米 。而且 , “结合双重曝光技术后 , 未来还可用于制造10纳米级别的芯片” 。
也就是说 , 中科院光电所研发的这台光刻机 , 用波长更长(近紫外)、成本更低(汞灯)的光源 , 实现了更高的光刻分辨力(0.06倍曝光波长) 。
项目副总设计师、中科院光电技术研究所研究员胡松在接受《中国科学报》采访时 , 打了一个比方:“这相当于我们用很粗的刀 , 刻出一条很细的线 。”
这就是所谓的突破分辨力衍射极限 。因此 , 它也被称为世界上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备 。
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成本:高端设备“白菜价”
波长越短 , 成本越高 。
为获得更高分辨力 , 传统上采用缩短光波、增加成像系统数值孔径等技术路径来改进光刻机 , 但问题在于不仅技术难度极高 , 装备成本也极高 。
ASML最新的第五代光刻机使用波长更短的13.5纳米极紫外光(EUV) , 用于实现14纳米、10纳米、及7纳米制程的芯片生产 。
一台这样的光刻机售价1亿美元以上 。
而中科院光电所这台设备 , 使用波长更长、更普通的紫外光 , 意味着国产光刻机使用低成本光源 , 实现了更高分辨力的光刻 。
有网友评价称 , 中国造的光刻机说不定和其他被中国攻克的高科技设备一样 , 以后也成了白菜价 。
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突破:破局禁运 , 弯道超车
这台光刻机的出现 , 还有另一个重要的意义 。
这里我们引用央广的报道:超分辨光刻装备项目的顺利实施 , 打破了国外在高端光刻装备领域的垄断 , 为纳米光学加工提供了全新的解决途径 。
也为新一代信息技术、新材料、生物医疗等先进战略技术领域 , 基础前沿和国防安全提供了核心技术保障 。

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