超分辨光刻裝備研制項目通過驗收,光刻分辨力達到22納米!
2018年11月29日,由中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所承擔(dān)的國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”順利通過驗收。驗收專家組由中國科學(xué)院理化技術(shù)研究院許祖彥院士擔(dān)任組長。該項目組結(jié)合實際應(yīng)用需求,通過技術(shù)的延伸,實現(xiàn)了系列化的超分辨光刻裝備研制,解決了多種微納功能材料和器件的加工難題,并實現(xiàn)了相關(guān)器件的制造,相關(guān)器件已在多家科研院所和高校的重大研究任務(wù)中取得應(yīng)用。 t4*aVHT 6B4hSqjh
[attachment=88884] DWHOSXA4 中科院光電所科研人員操作超分辨光刻設(shè)備(供圖:中科院科技攝影聯(lián)盟) * ,|)~$=> 微納光刻技術(shù)是現(xiàn)代先進制造的重要方向,是信息、材料等諸多領(lǐng)域的核心技術(shù),其水平高低也是體現(xiàn)一個國家綜合實力的標(biāo)志。然而,由于歷史原因,我國在此領(lǐng)域長期落后于并受制于西方發(fā)達國家;另外一方面,光學(xué)超材料、變革性光學(xué)等諸多顛覆性技術(shù)的出現(xiàn),迫切需要發(fā)展專用的微納制造工具。 &*h`b{] Zz{[Al{ 深紫外光刻作為國際領(lǐng)先的主流納米技術(shù),由于衍射極限的限制,即使通過數(shù)十片超精密復(fù)雜鏡片,還需采用浸沒式、多次曝光、多重圖形等技術(shù)進一步提高分辨力,導(dǎo)致光刻裝備成本極高。電子束、離子束直寫技術(shù)雖然分辨率能達到10nm量級,但效率極低,難以滿足新興領(lǐng)域?qū){米制造的需求! }C9VTJs| @|JPE%T 2003年,中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所在國際上率先發(fā)現(xiàn)了異常楊氏雙縫干涉現(xiàn)象,揭示了亞波長結(jié)構(gòu)中存在一種超構(gòu)表面波,且其波長可以調(diào)制到軟X射線尺度,為突破衍射極限提供了全新的原理方法和直接的手段。2012年,光電所承擔(dān)了國家重大科研裝備——超分辨光刻裝備項目。經(jīng)過近6年艱苦攻關(guān),在無國外成熟經(jīng)驗可借鑒的情況下,項目組突破了高均勻性照明,超分辨光刻鏡頭,納米級分辨力檢焦及間隙測量,超精密、多自由度工件臺及控制等關(guān)鍵技術(shù),完成了國際上首臺分辨力最高的超分辨光刻裝備研制。采用365nm波長光源,單次曝光最高線寬分辨力達到22nm(約1/17曝光波長)。在此基礎(chǔ)上項目組結(jié)合項目開發(fā)的高深寬比刻蝕、多重圖形等配套工藝,實現(xiàn)了10nm以下特征尺寸圖形的加工。該項目目前已獲得了授權(quán)國內(nèi)發(fā)明專利47項,國外發(fā)明專利4項,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。 aA!@;rR<yU %l0_PhAB
[attachment=88883] bUpmU/RW 項目副總設(shè)計師胡松研究員介紹超分辨光刻裝備研制項目攻關(guān)情況(供圖:中科院科技攝影聯(lián)盟) !^rITiy 專家組一致認(rèn)為:項目組按照實施方案的要求,圓滿完成了超分辨光刻裝備的研制工作,裝備所有技術(shù)指標(biāo)均達到或優(yōu)于實施方案規(guī)定的考核指標(biāo)要求,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達到超分辨成像光刻領(lǐng)域的國際領(lǐng)先水平。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(fā)新路線,繞過了國外高分辨光刻裝備技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)壁壘,實現(xiàn)了我國技術(shù)源頭創(chuàng)新,研制出了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)自主可控的超分辨光刻裝備。項目組突破了超分辨光刻鏡頭、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關(guān)鍵技術(shù),加工分辨力已延伸到10nm以下。利用超分辨光刻裝備,為多家單位制備了一系列納米功能器件,驗證了超分辨光刻裝備納米功能器件加工能力,已達到實用化水平。專家組一致同意項目通過驗收。
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