半导体|新型国产光刻机验收：绕开ASML光刻机，闯出的一条新路芯片|独角兽|GPU|it芯片

文章图片

文章图片

文章图片

【半导体|新型国产光刻机验收：绕开ASML光刻机，闯出的一条新路】国内光刻机技术的探索，又多了条新路。
从日前消息来看，由中科院光电技术研究所研制的国内首台新型超分辨率光刻机日前通过验收，并投入生产。该消息最近在业内引发了一些讨论。在笔者看来，这或许意味着国内绕开传统光刻机技术的发展，又上升了一小步，但还没到乐观的时刻。

芯片制造基本上都离不开光刻机设备。业内均知，美国的出口限制，对国内的芯片与光刻机产业的打压在升级，在这种情况下，国内有两个方向，一方面在推进传统的光刻机路线。一方面，也同时在推进绕开传统光刻机的技术路线。
超分辨光刻机技术，有哪些不同？
超分辨率光刻机是中科院光电所的研发项目。它解决了超分辨光刻镜头，高均匀性照明，多自由度工件台等技术，采用了365nm波长光源。
超分辨率光刻机不同于荷兰ASML的光刻机的曝光方式，荷兰EUV光刻机使用的是13.5nm波长的光源，其DUV光刻机，使用193nm波长的光源。
传统光刻机用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上，相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻机拍摄的是电路图和其他电子元件，而且使用的条件非常苛刻，需要在真空条件下进行使用。

超分辨光刻机是采用表面等离子超衍射光刻的方法，以此来产生出波长较短的等离子体，然后将其涂抹在光刻胶的圆上，从而实现光刻。它使用的是365纳米波长光源，单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米芯片工艺制程。
从传统光刻机与超分辨率光刻机两者的区别来看，超分辨率光刻机的光源波长要大的多，它相当于用波长更大、成本更低（汞灯）的光源，实现了更高的光刻分辨力，这是技术原理上的差异导致的。
早在2018年，当时项目副总设计师、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，就打了一个比方：“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。
某种程度上，它为芯片提供了另一种的制造工具，也是另一条技术路线。
据业内透露，该项目组还结合超分辨光刻装备项目开发的高深宽比刻蚀、多重图形等配套工艺，未来还可以通过多重曝光的手段，能够实现10纳米以下特征尺寸图形的加工。
类似的方向可以看美国的电子束光刻机。据悉，美国电子束光刻是基于STM扫描隧道显微镜，使用的是电子束光刻（EBL）方式，可以制造出具有0.768nm线宽（相当于2个硅原子的宽度）的芯片，这意味着，美国的这种光刻机的精度已经超过了EUV光刻机，并已突破了0.7nm芯片的制造难题。

从中国中科院的验收以及美国电子束光刻机的突破来看，这意味着传统EUV光刻机是可以绕过去的，高端芯片制造不止一条路径。
传统光刻机技术的难度大，两手准备都在推进
因为在绕开传统光刻机的路线中，除了超分辨光刻机技术之外，还有量子芯片、光子芯片以及过去清华大学还在研究推进的原成像芯片。