光刻机|0.1nm!央视:国内首台光镜镀膜设备投用,光刻机的最后一块拼图

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我们都知道 , 光刻机是制造芯片必不可少的设备之一 。 目前全球也就3个国家可以生产制造光刻机 , 包括荷兰、日本和中国 。 其中荷兰ASML公司生产的EUV光刻机独一无二 , 是制造7nm以下芯片的必备设备 。

中国工程院院士吴汉明曾公开表示 , 一台EUV光刻机大概有10万多零件 , 这些零件来自全球5000多家供应商 。 其中 , 美国光源占比27%、日本材料占比14%、荷兰的腔体以及英国的真空设备总占比在32% , EUV光刻机的制造 , 每一个环节都缺一不可 。
事实上 , 目前EUV光刻机不仅是一个国家造不了 , 即便是地区性的合作组织 , 想要生产EUV光刻机也非常困难 。
据资料显示 , EUV光刻机共分三个核心部件:双工件台、EUV光源、EUV光学镜头 。 目前我国已经成功攻坚适用于EUV光刻机设备的EUV光源、双工件台系统 。 EUV光学镜头成为我国实现高端芯片制程的最后一块拼图 。

近日 , 据央视报道 , 由国家发改委立项支持、中科院高能物理研究院承建 , 国内首台高能同步辐射光源科研设备于2021年6月28日上午安装 。 与此同时 , 负责为这台光源设备提供技术研发与测试支撑能力的先进光源技术研发与测试平台启动试运行 。
此外 , 中科科仪旗下的中科科美也传来佳讯 , 其研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置于2021年6月28日正式投入使用 。

首先是中科科仪推出的镜镀膜装置 。 据了解 , 镜镀膜装置可满足大多数物理镜头对膜层制备的工艺需求 。 诸如聚焦镜、单色镜、劳埃镜、纳米聚焦镜以及用于EUV光刻机当中的光镜头 。
【光刻机|0.1nm!央视:国内首台光镜镀膜设备投用,光刻机的最后一块拼图】
从广义来讲 , 光学镀膜指代在光学零件上镀上一层或多层介质薄膜的工艺过程 。 好的镀膜工艺可以提高或降低光学零件对光的反射、分束、分色、滤光以及偏振等要求 。 中科科仪正式推出投用的设备是制程难度最高、应用范围最广的真空镀膜 。
让我们将重点放在EUV光刻镜头上 。 由于EUV光刻镜头是面向更高制程、更多数量的硅基晶体管芯片 , EUV光刻机对镜头镜面光洁度的要求极高 , 即镜面光洁度不得超过50皮米 。
什么概念呢?将整个云南省推平 , 平面高度相差不得超过5厘米 。 目前唯一能够生产EUV光刻机镜头的只有德国的蔡司 , 但蔡司能够达到制备EUV光刻镜头的工程师也只有20余人 。

前面提到 , 光学镀膜可以在一定程度上提高光学零件对光的有效作用力 。 中科科仪投用的真空镀膜设备能够将膜厚精度控制在0.1纳米(100皮米)以内 , 实现高精度纳米量级万层镀膜工艺 。 且令人振奋的是 , 中科科仪推出的镀膜设备 , 从关键零部件生产到整套设备系统的运行机制 , 所包含的技术都掌握在自己手中的 , 是实打实的国产货 。
中科科仪推出的镀膜装备 , 适用于光刻机镜头的制备 , 一定程度上能够降低国产设备厂商在光刻镜头项目中面临的压力 , 加速国产半导体厂商在光刻镜头项目中的进展 。 中科科仪的镀膜设备能够实现对光学零件0.1纳米(100皮米)的万层镀膜需要 , 可以提高我国光刻镜头的水准 , 助力我国实现先进制程芯片自主化生产的目标 。