北京時間11月29日，中科院光電技術研究所宣佈國家重大科研裝備研製項目“超分辨光刻裝備研製”通過驗收，成為全球首臺用紫外光源實現的22納米分辨率的光刻機。
中國科研機構研製新型光刻機（圖自網絡，侵刪）
據中國《科技日報》報道，中科院光電技術研究所項目副總師胡松透露，新驗收的光刻機，使用了365納米紫外光的汞燈，一隻費用僅為數萬元，而光刻機整機價格在百萬元至千萬元級。
項目副總設計師胡松研究員介紹超分辨光刻裝備研製項目攻關情況（圖自網絡，侵刪）
胡松還說，中科院光電技術研究所研製的光刻機加工能力介於深紫外級和極紫外級之間，“讓很多用戶大喜過望”。
全新路線，完美避開國外廠商專利
光刻機是集成電路製造業的核心角色。光刻機相當於一臺投影儀，將精細的線條圖案投射於感光平板，光就是一把雕刻刀。但線條精細程度有極限——不能低於光波長的一半。“光太胖，門縫太窄，光就過不去了。”參與研究的科學家楊勇告訴記者。
目前，使用深紫外光源的光刻機是主流，成像分辨力極限為34納米，分辨率進一步提高要用多重曝光等技術，很昂貴。
光刻機巨頭荷蘭ASML公司壟斷了尖端集成電路光刻機，加工極限為7納米。ASML的EUV光刻機使用的13.5納米的極紫外光源，價格高達3,000萬元，還要在真空下使用。
2003年中科院光電所開始研究一種新辦法：金屬和非金屬薄膜貼合，交界面會有無序的電子；光線照射金屬膜，使這些電子有序振動，產生波長短得多的電磁波，可用於光刻。如此一來，“寬刀”就變成了“窄刀”。
胡松表示，該光刻機在365納米波長光源下，單次曝光最高線寬分辨率達到22納米，，相當於1/17波長。項目在原理上突破分辨力衍射極限，建立了一條高分辨、大面積的納米光刻裝備研發新路線，具有完全自主知識產權，為超材料/超表面、第三代光學器件、廣義芯片等變革性領域的跨越式發展提供了製造工具。擅長加工一系列納米功能器件，包括大口徑薄膜鏡、超導納米線單光子探測器、切倫科夫輻射器件、生化傳感芯片和超表面成像器件。
報道稱，中科院光電技術研究所目前已掌握超分辨光刻鏡頭、精密間隙檢測、納米級定位精度工件臺、高深寬比刻蝕和多重圖形配套光刻工藝等核心專利，“技術完全自主可控，在超分辨成像光刻領域國際領先”。
ASML設備仍佔主流，國產仍需努力
在此之前，2002年成立的上海微電子已經率先研發出了90nm製程的光刻機，現在中國科學院光電技術研究所研發的22nm光刻機已經通過驗收，可以說實現了跨越級的進步。據瞭解，這種超分辨光刻裝備製造的相關器件已在中國航天科技集團公司第八研究院、電子科技大學、四川大學華西醫院、中科院微系統所等多家科研院所和高校的重大研究任務中得到應用。
雖然中國科研機構研發出新型光刻機，但荷蘭ASML公司研製的光刻機仍是中國客戶的首選。今年的5月底，據荷蘭媒體報道，中國芯片巨頭“長江存儲”從ASML訂購的價值7,200萬美元的光刻機運抵湖北武漢。
另日本媒體報道，中國另一家芯片製造企業中芯國際也向ASML公司訂購一臺價值1.2億美元的光刻機，預計將在2019年交貨。
繼中興通訊、福建晉華後，據報道，美國考慮制裁中國監控設備巨頭海康威視，切斷芯片供應。而這會促使中國加快應用國產裝備的步伐。
閱讀更多 樑眼看天下 的文章
