东方晶源硬核技术彰显半导体制造良率管理高水平
06-06
记者从武汉光电国家研究中心获悉，该中心甘宗松团队利用两束激光突破了自主研发光刻胶的光束衍射极限，采用远场光学方法，光刻可以产生最小线宽为9纳米的线段，实现从超分辨率成像到超衍射极限光刻制造的重大创新。
光刻机是集成电路制造过程中的关键设备。
主流的深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻机主要由荷兰公司ASML生产，是国内集成电路制造行业的“卡脖子”技术。
年安·帕松团队沿袭了诺贝尔化学奖得主、德国科学家Stefan W. Herr的超分辨荧光成像基本原理，开辟了一条无需任何技术借鉴的光制造新路径。
双光束超衍射极限光刻技术与目前主流集成电路光刻机不断降低光刻波长、从纳米波长深紫外（DUV）过渡到13.5纳米波长极紫外（EUV）的技术路线完全不同。
。
干宗松团队利用光刻胶材料对不同波长的光束产生不同的光化学反应。
经过精心设计，自主研发的光刻胶可以在第一波长的激光束下固化，在第二波长的激光束下固化。
梁下破坏、凝固；将第二束光调制成中心光强为零的空心光，形成与第一束光重叠的光斑，同时作用于光刻胶，因此只需对第二束光中心空心部分进行光刻即可。
第二束光胶最终凝固，打破了远场的衍射极限。
该技术自2016年被甘宗松等人验证原理以来，从原理验证样机到商业化工程样机的发展一直面临困难。
经过两年的工程技术开发，团队攻克了材料、软件和零部件国产化三大难题。
我们开发了多种类型的光刻胶，包括有机树脂、半导体材料、金属等，综合性能超过国外。
我们采用了更为通用的双束超分辨光刻原理，解决了支持该技术的光刻胶类型单一的问题。
实现微纳三维器件结构设计与制造软件集成，实现无人值守智能制造。
同时，通过合作，样机系统的关键部件，包括飞秒激光器、聚焦物镜等实现了国产化，整机上验证国产部件的性能甚至超过国外同类产品。
双光束超衍射极限光刻系统目前主要应用于微纳器件的三维光学制造。
未来，随着设备性能的进一步提升以及制造速度等关键问题的解决，该技术有望应用于集成电路制造。
甘宗松表示，最重要的是我们打破了国外对三维微纳光制造的技术垄断。
在这个领域，从材料、软件到光机部件，我们将不再受制于人。
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