我國成功研製出世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻裝備 可加工22納米晶元

　　2018-11-29 21:11:39    來源：觀察者網綜合


　　導讀該光刻機由中國科學院光電技術研究所研製，光刻分辨力達到22納米，結合多重曝光技術后，可用於製造10納米級別的晶元。

　　據@軍報記者 11月29日消息，由中國科學院光電技術研究所承擔的國家重大科研裝備——超分辨光刻裝備項目今天在成都通過驗收，這是我國成功研製出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻裝備。該光刻機由中國科學院光電技術研究所研製，光刻分辨力達到22納米，結合多重曝光技術后，可用於製造10納米級別的晶元。

　　

　　超分辨光刻裝備核心部件納米定位干涉儀以及精密間隙測量系統

　　中科院理化技術研究所許祖彥院士等驗收組專家一致表示，該光刻機在365納米光源波長下，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米。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，繞過了國外相關知識產權壁壘。為超材料/超表面、第三代光學器件、廣義晶元等變革性戰略領域的跨越式發展提供了製造工具。

　　

　　超分辨光刻設備核心部件超分辨光刻鏡頭

　　同時，利用研製成功的超分辨光刻裝備已製備出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、生化感測晶元、超表面成像器件等，驗證了該裝備納米功能器件加工能力，已達到實用化水平。

　　

　　超分辨光刻設備加工的4英寸光刻樣品

　　光刻機是製造晶元的核心裝備，我國在這一領域長期落後。它採用類似照片沖印的技術，把一張巨大的電路設計圖縮印到小小的晶元上，光刻精度越高，晶元體積可以越小，性能也可以越高。但由於光波的衍射效應，光刻精度終將面臨極限。

　　

　　採用超分辨光刻設備加工的超導納米線單光子探測器

　　據中新網報道，中科院光電所所長、超分辨光刻裝備項目首席科學家羅先剛研究員介紹說，2012年，該所承擔了超分辨光刻裝備這一國家重大科研裝備項目研製任務，經過近7年艱苦攻關，在無國外成熟經驗可借鑒的情況下，項目組突破了高均勻性照明、超分辨光刻鏡頭、納米級分辨力檢焦及間隙測量和超精密、多自由度工件台及控制等關鍵技術，完成國際上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備研製，其採用365納米波長光源，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米(約1/17曝光波長)。在此基礎上，項目組還結合超分辨光刻裝備項目開發的高深寬比刻蝕、多重圖形等配套工藝，實現了10納米以下特徵尺寸圖形的加工。

　　

　　中科院光電所科研人員展示利用超分辨光刻設備加工的超導納米線單光子探測器

　　@軍報記者 介紹稱，該光刻機製造的相關器件已在中國航天科技集團公司第八研究院、電子科技大學太赫茲科學技術研究中心、四川大學華西醫院、中科院微系統所信息功能材料國家重點實驗室等多家科研院所和高校的重大研究任務中取得應用。

　　

　　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

　　目前，中科光電所超分辨光刻裝備項目已發表論文68篇，已獲授權國家發明專利47項，授權國際專利4項，並培養出一支超分辨光刻技術和裝備研發團隊。羅先剛表示，中科院光電所後續將進一步加大超分辨光刻裝備的功能多樣化研發和推廣應用力度，推動國家相關領域發展。

　　

　　

　　中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設備