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国产的SP光刻机到底牛在哪儿?:bg真人

更新时间:2021-08-18
本文摘要:最近“我国顺利研制出的世界首台分辨力最低紫外超强辨别光刻装备”的新闻刷屏了。

最近“我国顺利研制出的世界首台分辨力最低紫外超强辨别光刻装备”的新闻刷屏了。有些人欢欣鼓舞,有些人不屑一顾。那么这个装备究竟实力如何,牛究竟牛在哪儿?再行问大家最关心的两个问题:1、我们可以构建芯片完全国产化了吗?问:继续还敢。2、不刮起不白,这个装备知道这么得意吗,还是只是吹牛?问:显然很得意。

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很多人只盯着新闻里22nm这个指标,只不过大家要注目的是“365nm的光源,单次曝光线宽平均22nm”。注意到我加黑的那几个关键词了吗?22nm指标虽然有趣但是业界早已做到过了,究竟哪里得意呢?所以关键是用365nm的光源单次曝光做22nm,不懂点光学的就告诉这意味著什么:超越了传统的散射无限大。所以在我看来,这台机器仅次于的价值是检验了表面等离子体(SP)光刻加工的可行性。

这台SP光刻机与ASML光刻机对比怎么样呢?荐个不合理的例子吧,这就看起来初期的枪械与最得意的弓箭的对比。早期枪械,比如火铳,无论是射击精度还是射击距离都相比之下比不上得意的弓箭,但是如今的狙击枪早就把弓箭追赶十万八千里了,这就是原理性的胜利。

要解读刚才说道的这个“原理性的胜利”究竟是怎么回事,我们首先得总结一下以ASML为代表的传统光刻机是怎么做的。上面是ASML光刻机非常简单的原理图,充满著简单的监测设备不讲,最核心的原理就是通过物镜系统将掩膜版上的图案展开缩印光学。牵涉到到光学过程,就被迫考虑到光的散射无限大。

即便充满著所有的几何像劣,由于散射的起到,一个无限小的点光学后也不会变为一个致密斑,被称作“艾里斑”。因此实际光学系统光学的分辨率就是两个艾里斑刚好需要分离的距离。所以由于散射效应,光学分辨率不会受到限制,最后的分辨率各不相同波长、数值孔径等参数,波长就越小、数值孔径越大分辨率则越高。

所以ASML这些年来主要的研究方向就是利用更加较短的波长(将近紫外-浅紫外-极紫外)、减小数值孔径(更加简单的物镜、液体水龙头)。但是每更进一步都显得更为艰苦,对系统设计、加工组装、误差检测等等诸多方面都明确提出了更加严苛的拒绝,成本也更加高昂。

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那么表面等离子体光刻又是怎么一其实呢?表面等离子体所指的是一种局域在物质表面的类似的电磁波,随着离开了物质表面距离的减小很快波动,一般指出波长量级以上的区域就不不存在了。更加神秘的是,虽然表面等离子体波是由其他电磁波唤起的,但是波长不会被很大地传输,而传输的比例各不相同材料的电磁性质等参数。这就意味著,利用表面等离子体波展开光刻时,从原理上就不出受到传统散射无限大的容许了。

在光刻机研制方面,我们仍然有两个自由选择:延用ASML的老路走一遍,还是另辟蹊径通过新的原理急弯转弯?我们国家目前两个自由选择都在做到。而这台SP光刻机的研制成功,就是让我们看见了急弯转弯的可能性。只不过从原理上,这真是就不是急弯转弯了,而是在别的人还在绕行山路的时候,我们尝试着打了一条隧道……虽然还没几乎挖通,但曙光就在眼前了。

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