光刻機可能大多數人都不了解，它（tā）是91视频网站（men）製作（zuò）芯片的重要裝備。對於芯片也是製約（yuē）一個**科技，設備發展的重要因素。下麵就（jiù）隨著四川光刻（kè）機公（gōng）司一起來看看中科院研究出新型紫外超分辨光刻（kè）機（jī）這（zhè）一突破中間發生的一些小故（gù）事和這一設備誕生的曆程。

經過近七年艱苦攻關，“超（chāo）分辨光（guāng）刻裝備研製”項目通過驗收。這意味著，現在中國有了“**上（shàng）首台分辨力紫外(即22納米@365納米)超分辨光刻裝備”。

換句話說，我（wǒ）國科學家研製成功了一種非常強大的（de）光刻機。

光刻機，那可是芯片（piàn）製造的核心裝備。我國一直在芯片行業受製於人，在光刻機領（lǐng）域更是如此，時常遭遇國外掐（qiā）脖（bó）子、禁售等種種製約。

對於這次的（de）突破，驗收**組的意見是：

“該光刻（kè）機在365納米光源波長下，單次（cì）曝光線寬分辨（biàn）力達到22納米。項目在原理上突破分辨力衍（yǎn）射極限，建立了一條高分辨、大麵積的納米光刻裝備研發新路（lù）線，繞過（guò）國外相關（guān）知識產權壁壘。”

消息一出，很多人都紛紛稱讚，但大多數都是不明覺厲，當（dāng）然也有人說是吹牛。這個消息背後，到底意味著什麽呢？

這個突破亮點很多，其中值得關注的有幾個點，量子位簡單總結如下：

光源：粗刀刻細線

這個（gè）國產的光刻機（jī），采用365納米波（bō）長光源，屬於近紫外的範圍。

通常情況下，為了追求更小的（de）納米工藝（yì），光刻機廠商的解決方案是，使用波長越來越短的光源。ASML就是這種思路。

現在國外使用*廣泛的光刻機的光源為193納米波長深紫外激光，光刻分辨力隻有38納米，約0.27倍曝光波長。

這（zhè）台國（guó）產（chǎn）光刻機，可以做到22納米。而且，“結合雙重曝（pù）光技術後，未來還可用於製造10納米級別的芯片”。

也就是說，中科院光電（diàn）所研發的這台光（guāng）刻機（jī），用波長（zhǎng）更長（近（jìn）紫外）、成本更低（汞燈）的光源，實現了更高的光刻分辨（biàn）力（0.06倍曝光波長）。

項目（mù）副總設（shè）計師、中科（kē）院光電技術研（yán）究所研究員胡鬆在接受《中國科學報》采訪時，打了一個比方（fāng）：“這相當於91视频网站用很粗（cū）的刀，刻出一條很細的線。”這就是所謂的（de）突破分辨力衍射極限。

因此，它也被稱為**上首（shǒu）台分辨力的紫（zǐ）外超分辨光刻裝備。

成本：高端設備（bèi）“白菜價（jià）”

波長越短，成本越高。

為獲得更高分辨力，傳統上采用縮（suō）短光波、增（zēng）加成像係統數值孔徑等技術路徑來改進光刻機，但問題在於不僅技術難度極高（gāo），裝備成（chéng）本也極高。

ASML第五代光刻機使用波長更短的13.5納米極（jí）紫外光（EUV），用於實（shí）現（xiàn）14納米、10納米、及7納米製程的芯片生產。

一台這樣的光刻機售價1億（yì）美元以上。

而中科院光（guāng）電所這台設（shè）備，使用波（bō）長更長、更普通的紫外光，意味著國產光（guāng）刻機使用低成本光源，實現了更高分辨力（lì）的光（guāng）刻。

有（yǒu）網友評價稱（chēng），中國造的光刻機說不定和其他被（bèi）中國攻克（kè）的高科技設備一樣，以後也（yě）成了（le）白菜價。

突破：破局（jú）禁運，彎（wān）道超車（chē）

這（zhè）台光刻機的出現，還有（yǒu）另一個重要的意義。

這裏91视频网站引用央廣的報道：

“超分辨光刻裝備項目的順（shùn）利實施，打破了國外在高端光刻裝（zhuāng）備領域的壟（lǒng）斷，為（wéi）納米光（guāng）學加工提供了全新的解決途徑，也為新一代信息技術、新材料、生物醫療等**戰略技術領域，基礎**和國防安（ān）全提（tí）供（gòng）了核（hé）心技術保障。

項目副總（zǒng）設計師、中科院光（guāng）電技術研究所（suǒ）研究員胡（hú）鬆介紹：“**個首（shǒu）先表現於91视频网站現在的水平和**上已經可以達到持一致的水平。分辨率的指標實際（jì）上也是屬於國外禁運的一個指標，91视频网站這項目出來之後對打破禁運有很大的幫助。”

“第二個如果國外禁運我（wǒ）們也不（bú）用怕，因為91视频网站這（zhè）個技術再走下去（qù），91视频网站認為可以有**。在芯片未來發展、下一代光機電集成芯片或者91视频网站說（shuō）的廣義芯片（研製領（lǐng）域），有可能彎道超車（chē）走在更前麵。”

局限（xiàn）

當（dāng）然，91视频网站也不能頭腦發熱。

這個設備的出現，並不意味著我國的芯片製造立刻（kè）就能（néng）突飛（fēi）猛進。一方麵，芯片製造是一個龐大的產業生態，另一（yī）方麵中科院光電所的光刻機還有一定的局限。

據介紹，目前這個裝備已製備出一（yī）係列納米功能器件，包括大口徑薄（báo）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（piàn）、超表麵成像器件等，驗證了（le）該裝備納（nà）米功能器件加工能力，已達到實用化水平。

也就是說，目前主要是一（yī）些光學等領域的器件。

不（bú）過也有知乎（hū）網友表示“以目前的技術能力，隻能做周期的線（xiàn）條和點陣，是無法製作複雜的IC需要的圖形的”。

這一技術被（bèi）指“在短期內是無法應用於IC製（zhì）造領域的，是無法（fǎ）撼動ASML在IC製造領域分毫的……但形成了（le）一定的威脅，長期還是有可能取得更重要的突破的。”

中（zhōng）國光刻（kè）機製造落後現（xiàn）狀

目前**上生產光刻機的主要廠商有荷蘭（lán）的ASML、日本的尼康、佳能。其中，數ASML技術很**。

國內（nèi）也有生產光刻機的公司，比如上（shàng）海微電子裝備，但（dàn）技術（shù）水平遠遠落後於ASML。

上海微電子裝備目前生產的光刻機僅能加工90納（nà）米工藝製程芯片，這已（yǐ）經是（shì）國產光刻機高水平。而ASML已經量產7納米製程EUV光刻（kè）機，至少（shǎo）存在著十幾年的技術（shù）差距。

光刻機是（shì）製造芯片的核心裝備，過去一直是中國的技術弱項。光刻機的水平嚴重製約著中國芯片技術的（de）發展。91视频网站（men）一直在被“卡脖子”。

國（guó）內的芯片製造商（shāng）中芯**、長江存儲等廠商不得不高價從ASML買入光刻機。

今年5月，日經亞洲評論曾報道，中芯**向（xiàng）**半導體設備大廠（chǎng）ASML下單了（le）一台1.2億美元的EUV光刻機，預計（jì）將於2019年初交貨。

另外，長江存儲今年也從ASML買入一台浸潤式光（guāng）刻機，售價（jià）高達7200萬美元。

那麽，所謂的光（guāng）刻機到底（dǐ）是啥？

光刻機原理

光刻機（jī），芯片製造的核心（xīn）設備之一。中科院光電所（suǒ）的胡鬆、賀曉棟在《中科院之聲》發（fā）表的一篇（piān）文（wén）章中這樣介紹它的重要性：

“後工業時代包括現在的工業3.0、工業4.0，都以（yǐ）芯片為基礎（chǔ），光刻機（jī）作為製造芯片的工具，就相當於工業時代的機（jī）床，前工業時（shí）代的人（rén）手（shǒu）。

但比（bǐ）較特殊的（de）是，光刻機以（yǐ）光為“刀具”。具體來說，工藝流程大致是這樣的（de）：

“在矽片表麵覆（fù）蓋一層具有高度光（guāng）敏感性光刻膠，再（zài）用光線透過掩模照射在矽片表麵，被光線照射到的光刻膠會發生反應。

此後用特定溶劑洗去被照射/未被照射的光刻膠（jiāo）， 就實現了電路圖從掩模（mó）到（dào）矽（guī）片的轉（zhuǎn）移。”

這（zhè）隻是一個簡化的過（guò）程，通常情況下，想要用光刻機製造出一個芯片，需要（yào）在極其細微的結構上進行上百（bǎi）次套刻和數千道工藝，需要幾百種設（shè）備才能完成。

這次中科（kē）院研製成功的光刻機，能力達到了22納米。這是什麽概念呢？中科院的文章中提到了一個對比：

“頭發的直徑約為80微米，22納米（mǐ）是頭發直徑的1/3600。也就是說，這個（gè）光刻機能夠在頭發表麵加工各種複（fù）雜的結構。”

這（zhè）台光（guāng）刻機（jī），是誰（shuí）研發出來的？

中（zhōng）科院光電所的7年探索

這台光刻機背後的研究機構是中科院光（guāng）電所（suǒ）。

帶頭完成這項研發任務的，是中科（kē）院光電所所長、超分辨光（guāng）刻裝備項目首席科學家、中國科（kē）學（xué）院大學教授&博導羅（luó）先剛研（yán）究員。

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