我國成功研制出世界首臺分辨力最高紫外超分辨光刻裝備

可加工22納米芯片

▲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(tǒng)。

軍報記者成都11月29日電（呂珍慧、記者鄒維榮）國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨光刻裝備研制”29日通過驗(yàn)收，這是我國成功研制出的世界首臺分辨力最高紫外超分辨光刻裝備。該光刻機(jī)由中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所研制，光刻分辨力達(dá)到22納米，結(jié)合多重曝光技術(shù)后，可用于制造10納米級別的芯片。

▲超分辨光刻設(shè)備核心部件超分辨光刻鏡頭。

中科院理化技術(shù)研究所許祖彥院士等驗(yàn)收組專家一致表示，該光刻機(jī)在365納米光源波長下，單次曝光最高線寬分辨力達(dá)到22納米。項(xiàng)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(fā)新路線，繞過了國外相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)壁壘。

▲超分辨光刻設(shè)備加工的4英寸光刻樣品。

 ▲采用超分辨光刻設(shè)備加工的超導(dǎo)納米線單光子探測器。

光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，我國在這一領(lǐng)域長期落后。它采用類似照片沖印的技術(shù)，把一張巨大的電路設(shè)計圖縮印到小小的芯片上，光刻精度越高，芯片體積可以越小，性能也可以越高。但由于光波的衍射效應(yīng)，光刻精度終將面臨極限。

▲中科院光電所科研人員展示利用超分辨光刻設(shè)備加工的超導(dǎo)納米線單光子探測器。

為突破極限、取得更高的精度，國際上目前采用縮短光波、增加成像系統(tǒng)數(shù)值孔徑等技術(shù)路徑來改進(jìn)光刻機(jī)，但也遇到裝備成本高、效率低等阻礙。

項(xiàng)目副總師胡松介紹，中科院光電所此次通過驗(yàn)收的表面等離子體超分辨光刻裝備，打破了傳統(tǒng)路線格局，形成了一條全新的納米光學(xué)光刻技術(shù)路線，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，為超材料/超表面、第三代光學(xué)器件、廣義芯片等變革性領(lǐng)域的跨越式發(fā)展提供了制造工具。

▲項(xiàng)目副總設(shè)計師胡松研究員介紹超分辨光刻裝備研制項(xiàng)目攻關(guān)情況。

▲中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設(shè)備。

據(jù)了解，該光刻機(jī)制造的相關(guān)器件已在中國航天科技集團(tuán)公司第八研究院、電子科技大學(xué)太赫茲科學(xué)技術(shù)研究中心、四川大學(xué)華西醫(yī)院、中科院微系統(tǒng)所信息功能材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多家科研院所和高校的重大研究任務(wù)中取得應(yīng)用。

▲中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設(shè)備。