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我的科学家以另一种方式创造了一个9纳米光刻测

[电线电缆网]记者从武汉光电国家研究中心了解到,该中心的樟子松团队用两束光突破了自行研制的光刻胶的光束衍射极限。利用远场光学的栅极直径,光刻出最小线宽为9纳米的线段,实现了从超分辨率成像到超衍射极限光刻的重大突破。

光刻机是集成电路制造过程中的关键设备。主流深紫外(DUV)和极紫外(EUV)光刻机主要由荷兰ASML制造,属于中国集成电路和制造业的“瓶颈”技术。2009年,广东松团队遵循获得诺贝尔奖的德国科学家斯特凡W赫尔的超分辨率荧光成像的基本原理,在任何可以借鉴的技术条件下,为光制造开辟了一条新的途径。

双光束超衍射极限光刻技术完全不同于主流的集成电子和光刻机技术和线路,后者不断将光刻波长从193纳米深紫外(DUV)降低到13.5纳米远紫外(EUV)。布朗松木研究小组使用光致抗蚀剂材料对不同波长的光束产生不同的光化学反应。通过仔细的设计,自显影的光致抗蚀剂可以在第一波长的激光束下固化,并在第二波长的激光束下粉碎和固化。将第二束光调制成中心光强为零的空心光,与第一束光形成重合光斑,同时影响光刻胶,最终只有第二束光中心空心部分的光刻胶被固化,从而远场突破衍射极限。

自2013年甘布朗宋等人对该技术的真实性进行验证以来,一直面临着从真实性验证原型到商业工程原型的艰难发展。经过两年的工程开发,该团队终于克服了材料、软件和零件本地化的困难。已经开发了各种各样的光刻胶,包括有机树脂、半导体材料、金属等,它们具有比国外更高的综合功能,并且通过采用更通用的双光束超分辨率光刻原理,解决了与该技术匹配的单一类型光刻胶的问题。实现了微纳三维器件结构设计与制造软件的集成,实现了无人值守的智能制造。

同时,过程合作实现了原型系统关键部件的定位,包括飞秒激光、聚焦物镜等。并在整机设备上验证了国产元件具有超越国外同类产品的功能。目前,双光束超衍射极限光刻系统主要应用于微纳器件的三维光制造。德尔塔将进一步提升设备的功能。在解决了制造速度等关键问题后,该技术有望应用于集成电力和制造。甘宗松说,最重要的是我们打破了国外三维微纳光制造技术。在这一类别中,从材料、软件到光学、机械和电子元件,我们将不再受他人控制。

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