微软|我国造出新技术路线光刻机，可实现22纳米工艺制程，已经实际应用光纤

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我们国家在4年前，曾经研制出一种特别的光刻机，但是很少有人知道，它的名字叫超分辨率光刻机，这台光刻机可是哟经365nm波长实现22nm工艺制程，通过多重曝光等手段，还可以实现10nm以下的工艺制程。
2012年，中国科学院光电技术研究所承担了超分辨光刻装备的研制任务，经过近7年艰苦攻关，在无国外成熟经验可借鉴的情况下，突破了高均匀性照明、超分辨光刻镜头、纳米级分辨力检焦及间隙测量和超精密、多自由度工件台及控制等关键技术，其采用365纳米波长光源，单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米。

在此基础上，项目组还结合超分辨光刻装备项目开发的高深宽比刻蚀、多重图形等配套工艺，未来能够实现10纳米以下特征尺寸图形的加工。
它的验收成功，也标志着我国研制出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备，具有重大意义。
因为，超分辨率光刻机与ASML光刻机采用了完全不同的技术路线。
ASML最出名的当属EUV光刻机和DUV光刻机。 EUV指的是极紫外光，它可以制造7nm以下的芯片，使用的是13.5nm波长的光源。另一个DUV光刻机，可以制造7nm以上的芯片，其中的DUV是深紫外光的意思，使用193nm波长的光源。
所以很明显，我们的超分辨率光刻机的光源波长，要比他们大很多，这是因为技术原理上的差异导致的。
超分辨率光刻机的工作原理是这样的，它采用表面等离子体超分辨光刻（surface plasma），也叫表面等离子超衍射光刻，是最近十几年兴起的一种新技术。具体是将入射光照射在透镜表面的小探针上，然后探针表面的电子就会有序的震荡，从而激发产生波长非常短的等离子体，然后在光刻胶上刻出非常小的图形。
而ASML的光刻机，是将激光束经过一些列反射整形后，过滤掉衍射，然后投射经过光刻模板，再投射到硅片上。

我在之前的视频里讲过，华为的光源专利，其目的就是先对强光源进行去相干处理，以达到匀光效果，这样才能保证光刻工艺的正常进行。

ASML光刻机的精度跟光源的波长、物镜的数值孔径是有关系的，波长越短越好，刻机分辨率就越高，制程工艺越先进。
而超分辨率光刻机在原理上突破分辨力衍射的极限，与ASML的技术路线完全不同，不依赖光源波长及镜头数值孔径的传统路线格局。
当然，研制出这款超分辨率光刻机，并不意味着我们已经实现了弯道超车，否则也不至于出现华为无法获得高端芯片的情况。
因为以现有的技术能力，这款光刻机只能做周期的线条和点阵，还是无法制作复杂的IC需要的图形的。
同时，它还有一个显著的缺点，就是聚焦的面积非常小，属于接触式光刻，易产生缺陷，并且因为是直写式光刻，所以生产效率很低。

所以，目前这款超分辨率光刻机只适用于特殊应用，例如科研攻关、技术研发等领域。
例如，该光刻机已制备出一系列纳米功能器件，包括大口径薄膜镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射器件、生化传感芯片、超表面成像器件等，验证了该装备纳米功能器件加工能力，已达到实用化水平。