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。

國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”29日通過驗收，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***由中國科學院光電技術研究所研制，光刻分辨力達到22納米，結合多重曝光技術后，可用于制造10納米級別的芯片。

▲超分辨光刻設備核心部件超分辨光刻鏡頭。

中科院理化技術研究所許祖彥院士等驗收組專家一致表示，該***在365納米光源波長下，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米。項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新路線，繞過了國外相關知識產權壁壘。

▲超分辨光刻設備加工的4英寸光刻樣品。

▲采用超分辨光刻設備加工的超導納米線單光子探測器。

***是制造芯片的核心裝備，我國在這一領域長期落后。它采用類似照片沖印的技術，把一張巨大的電路設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，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備加工的超導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、增加成像系統數值孔徑等技術路徑來改進***，但也遇到裝備成本高、效率低等阻礙。

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

▲項目副總設計師胡松研究員介紹超分辨光刻裝備研制項目攻關情況。

▲中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設備。

據了解，該***制造的相關器件已在中國航天科技集團公司第八研究院、電子科技大學太赫茲科學技術研究中心、四川大學華西醫院、中科院微系統所信息功能材料國家重點實驗室等多家科研院所和高校的重大研究任務中取得應用。

▲中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設備。