11月29日 ， 中科院光電技術研究所承擔的國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”通過驗收 ， 這是世界上首臺用紫外光源實現了22納米分辨率的光刻機 。
光刻機相當于一臺投影儀 ， 將精細的線條圖案投射于感光平板 ， 光就是一把雕刻刀 。 但線條精細程度有極限——不能低于光波長的一半 。 “光太胖 ， 門縫太窄 ， 光就過不去了 。 ”參與研究的科學家楊勇告訴科技日報采訪人員 。
使用深紫外光源的光刻機是主流 ， 其成像分辨率極限為34納米 ， 分辨率進一步提高要用多重曝光等技術 ， 很昂貴 。
【我國造出新式光刻機 讓寬刀雕出細活！】2003年光電所開始研究一種新辦法：金屬和非金屬薄膜貼合 ， 交界面會有無序的電子；光線照射金屬膜 ， 使這些電子有序振動 ， 產生波長短得多的電磁波 ， 可用于光刻 。
如此一來 ， “寬刀”就變成了“窄刀” 。 光電所研制的光刻機 ， 在365納米波長光源下 ， 單次曝光最高線寬分辨率達到22納米 ， 相當于1/17波長 。
光刻機為人所熟悉 ， 因為它是集成電路制造業的核心角色 。 目前荷蘭ASML公司壟斷的尖端集成電路光刻機 ， 加工極限為7納米 。 光電所的光刻機分辨率為22納米 ， 但定位有所不同 。
光電所的光刻機擅長加工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、生化傳感芯片和超表面成像器件 ， 這對中國的遙感成像、生化痕量測量、特種表面材料等領域有重要意義 。
“ASML的EUV光刻機使用的13.5納米的極紫外光源 ， 價格高達3000萬元 ， 還要在真空下使用 。 ”項目副總師胡松說 ， “而我們使用的365納米紫外光的汞燈 ， 只要幾萬元一只 。 我們整機價格在百萬元級到千萬元級 ， 加工能力介于深紫外級和極紫外級之間 ， 讓很多用戶大喜過望 。 ”
光電所走高分辨、大面積的技術路線 ， 掌握了超分辨光刻鏡頭、精密間隙檢測、納米級定位精度工件臺、高深寬比刻蝕和多重圖形配套光刻工藝等核心專利 ， 技術完全自主可控 ， 在超分辨成像光刻領域國際領先 。
推薦閱讀
- 我國高鐵啟動智能自動駕駛系統試驗
- 我國氣象高性能計算發展的40年
- 我國研制出口最大直徑盾構機將于今年問世
- 2018年將過半，我國這些科技成果你都了解嗎？
- 院士專家工作站推動我國靜電技術產學研結合發展
- 我國已掌握日冕儀研發關鍵技術
- 中國有什么節日 春節是我國最隆重的傳統節日
- 我國再創新紀錄！世界最重加氫反應器制造成功
- 3D打印技術助推我國航天發射能力實現新跨越
- 我國石油化工儀表自動化技術升級