哈工大再次立功,光刻机核心部件获重大突破,已应用于DUV光刻机
导读:近日,又传来一个好消息,哈工大一项取得技术突破,被认为与光刻机有关,那么具体是怎么回事呢?今天这条视频,我就来跟大家聊聊。
近日,又传来一个好消息,哈工大一项取得技术突破,被认为与光刻机有关,那么具体是怎么回事呢?今天这条视频,我就来跟大家聊聊。
在去年年底举行的世界光子大会上,哈尔滨工业大学胡鹏程教授团队研制的“高速超精密激光干涉仪”荣获首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜金奖。
在哈工大官网上,我们也可以找到相关的页面,其中提到这项技术有效的解决了制约我国高端装备发展和量子化计量基准等前沿研究的“卡脖子”问题。
激光干涉位移测量技术是几何量精密测量最高水准的典型代表,精度达到亚纳米甚至皮米量级,在大科学工程如引力波探测、系外生命探测、先进重力场测量等重大科学领域,以及在超精密加工如晶圆光刻机、精密数控机床等基础工业领域都有广泛应用。
尤其是光刻机等高端装备中,超精密高速激光干涉仪是核心单元之一,它是实现极限工作精度和工作效率的必要条件。在该领域,美国公司具备很强的实力,处于垄断地位。并且受限于禁令,我国无法从国外进口这些关键设备。所以,这类仪器如果不取得技术突破,将会严重制约我国光刻机的发展。
大家都知道,美国持续在半导体领域对我国施压,拉拢世界各国意图进一步封锁对华的半导体供应链,所以在各个关键领域,都需要我们能尽早的取得突破,其中高端光刻机是呼声最高的。
但是高端光刻机集成了当下最先进的各领域科技,每一个环节几乎都像一个技术高峰,需要攻克。那么哈工大针对我国光刻机等高端装备研发的迫切需求,在高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等关键技术方面,投入了巨大的研发力量,也取得了持续突破,研制出系列超精密高速激光干涉仪。
光刻机的核心单元包括光源系统、浸液系统、光学系统、工件台系统等等,其中工作台是光刻机的超精密定位平台,决定了光刻机的产片率。
哈工大研制的超精密高速激光干涉仪,不仅实现亚纳米级甚至深亚纳米级的高分辨力高精度位移测量,而且各项技术指标已经满足国产光刻机的研发需求,并成功应用于我国350nm至28nm多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,可以对光刻机中双工件台的多维运动进行线位移、角位移同步测量与解耦,以满足掩模工件台、硅片工件台和投影物镜之间日益复杂的相对位置/姿态测量需求,进而保证光刻机整体套刻的精度。
可见,这项技术突破,将为我国高端光刻机的研发,提供重要的技术支撑。
另外,研发团队还将研发极紫外光刻机的超精密高速激光干涉仪,也就是适用于EUV光刻机的设备。
一方面,EUV光刻机的移动工件台运动范围、运动精度和运动速度将进一步提升,将要求在大量程、6自由度复杂耦合、高速运动条件下实现0.1 nm及以下的位移测量精度。
另外,EUV光刻机是真空工作环境,以减小空气气流波动和空气折射率引入的测量误差,同时也大大提升了整个测量系统结构针对空气-真空适应性设计的复杂性。
所以其研发难度也将进一步增大。
总之,哈工大研发的高速超精密激光干涉仪,犹如一剂强心针,将会推动国产光刻机的快速发展。相信随着光刻机核心单元被一个个攻克,之前传闻中的国产DUV光刻机也将会浮出水面,在14nm,甚至是7nm国产化芯片的制造上,发挥出重要的作用。