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标题: 关于国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制” [打印本页]

作者: njyd 时间: 2018-12-1 20:33
标题: 关于国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”
综合网上找到的信息，它最重大的意义是用较长波长的光源刻出了较高的分辨率。

“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。”
“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”。

“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，”
"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。"

所以“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。”，短于365纳米的光已经超出了紫外线的范围？
百度了一下，“紫外线指的是电磁波谱中波长从 100nm～400nm 辐射的总称”，再看看前面，“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38纳米”比22纳米分辨率低。

如果用这个365纳米光源能实现制造10纳米级别的芯片，说明同样技术用193纳米波长深紫外激光制造7纳米级别的芯片应该没问题，就是说不用使用波长更短的13.5纳米极紫外光。
一般来说，波长更短的光源不管是发光设备还是折光透镜价格都会更高，用这个技术可以做出更便宜的光刻机，所以：
“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。”

下面说存在的问题：
“据介绍，目前这个装备已制备出一系列纳米功能器件，包括大口径薄膜镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射器件、生化传感芯片、超表面成像器件等，验证了该装备纳米功能器件加工能力，已达到实用化水平。”
这些器件图形都比较规整，扫描比较方便。芯片中除生化传感芯片和存储器以外图形都很杂乱，做我相信能做出来，但要商业化就需要速度。
早期的中小规模集成电路制造设备比较简单，一般是手工或机器画出很大的图，再通过多次缩微摄影制成掩模胶片,再把掩模盖在涂复了光刻胶的晶元上，照射一定的时间，快的甚至强光一闪，光刻成功。
光刻胶有照射后固化和先固化照射后破坏固化的，这两种光刻胶所用掩模刚好反相。
芯片集成度提高到一定程度以后掩模透光线条极细，衍射影响是掩模法解决不了的，只能用细光束直接扫。
即使掩模胶片要扫描出来，扫描一块掩模用时间长也不要紧，因为只是制造工具的时间，制好掩模后面的光刻很快。扫描法是在生产过程中，每次光刻都要扫一遍，一张晶元需要光刻多次，扫描速度就成了至关重要的问题。
军用工业用的一些特殊芯片需求量少问题不大，民用的，如手机芯片，个人计算机芯片至少得上千万，存储器更是得以亿计，得加工上百万上千万片晶元。
而且扫描得在nm级上准确无误，这对精密机械制造的要求极高，不知中国现在能不能做到。不过我相信将来肯定能做到，只是时间长短问题。
所以央广的报道我觉得还是比较准确的：
“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。项目副总设计师、中科院光电技术研究所研究员胡松介绍：“第一个首先表现于我们现在的水平和国际上已经可以达到持一致的水平。分辨率的指标实际上也是属于国外禁运的一个指标，我们这项目出来之后对打破禁运有很大的帮助。”“第二个如果国外禁运我们也不用怕，因为我们这个技术再走下去，我们认为可以有保证。在芯片未来发展、下一代光机电集成芯片或者我们说的广义芯片（研制领域），有可能弯道超车走在更前面。”
至少现在用量少的高档芯片制造技术不怕禁运了，参与民用芯片的竞争还需努力，还需相当大的努力。

其实中国还可以拿这项技术跟ASML交换，可以降低它光刻机的造价增强竞争力。中国或者入股得到先进光刻机的优先购买权，或者换回一些中国短期还做不到的技术。中国的有利条件是期待值，等到中国自己解决了这些问题它就杯俱了。

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