清華(hua)大學實現EUV光源技(ji)術突破，或(huo)將打破光刻機(ji)封鎖，實現彎道超車！

芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)對于現(xian)代科技(ji)的(de)重要性(xing)毋庸置疑(yi)，很多領域都需(xu)要使用到芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)，制(zhi)(zhi)造(zao)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)則是需(xu)要光刻(ke)機的(de)支持，光刻(ke)工藝在整個(ge)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)制(zhi)(zhi)造(zao)過程的(de)時(shi)間占比達到了(le)40%以上。可以說如果沒有光刻(ke)機的(de)話基(ji)本(ben)上無(wu)法制(zhi)(zhi)造(zao)出芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)，中芯(xin)(xin)(xin)國際之(zhi)前就宣布完成了(le)7nm制(zhi)(zhi)程技(ji)術的(de)研(yan)發，就只(zhi)是因(yin)為(wei)無(wu)法獲得EUV光刻(ke)機，所(suo)以一直(zhi)無(wu)法大規模量(liang)產(chan)7nm芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)。

目(mu)前5nm及以下制程的芯片基本上(shang)都必須要使用(yong)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機制造，大多數7nm芯片雖然可以使用(yong)浸沒式DUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機通過多次曝光(guang)(guang)來生產制造，但(dan)是這種方(fang)式良品(pin)率較(jiao)低，基本上(shang)還(huan)是需要使用(yong)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機才能夠制造。

研(yan)發(fa)EUV光(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)時(shi)候，歐美(mei)國(guo)家試圖將中國(guo)排除在外，研(yan)發(fa)出來的(de)(de)深(shen)紫光(guang)束、EUV光(guang)源(yuan)技術等都(dou)只有(you)ASML可以使用，這(zhe)也(ye)(ye)是為什么全(quan)球(qiu)范圍之內只有(you)ASML可以出貨EUV光(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)原(yuan)因。EUV光(guang)刻(ke)機(ji)是生產(chan)先(xian)進(jin)芯片必不可少(shao)的(de)(de)設備，中國(guo)想要發(fa)展先(xian)進(jin)芯片產(chan)業鏈就必須(xu)要獲得(de)EUV光(guang)刻(ke)機(ji)，也(ye)(ye)正是因為這(zhe)個原(yuan)因，國(guo)內各大(da)高(gao)校、企業、研(yan)究院(yuan)都(dou)在致力(li)于EUV光(guang)刻(ke)機(ji)相關技術的(de)(de)研(yan)發(fa)，中國(guo)在EUV光(guang)刻(ke)機(ji)方面(mian)最近也(ye)(ye)取(qu)得(de)了很多突破。

根據最(zui)新消息(xi)，清華大學在近期正式宣(xuan)布：成功研發出一種全(quan)新的(de)極紫外光源技(ji)術(shu)(shu)“SSMB-EUV”,這種技(ji)術(shu)(shu)實(shi)現了(le)電子(zi)束光源的(de)瓦特級化(hua)(hua)和(he)工(gong)業化(hua)(hua)應用(yong)，對于(yu)中國半(ban)導體設備的(de)制造(zao)具有非常重大的(de)意義(yi)。這種SSMB-EUV技(ji)術(shu)(shu)采用(yong)了(le)等離(li)子(zi)體輔助多段型自由電子(zi)激光器(qi)技(ji)術(shu)(shu)方案。

這(zhe)種技術(shu)最核心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)之處在利于利用強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)波(bo)電(dian)子注入(ru)器，以(yi)(yi)達到產生(sheng)高(gao)(gao)(gao)亮度(du)脈(mo)沖(chong)電(dian)子束(shu)(shu)之后(hou)再通過(guo)主磁場實現(xian)電(dian)子束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)存(cun)。能夠實現(xian)脈(mo)沖(chong)頻率(lv)高(gao)(gao)(gao)達1KHz，單脈(mo)沖(chong)能力大(da)于100Mj的(de)(de)(de)(de)(de)(de)EUV光(guang)(guang)束(shu)(shu)，輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)能夠達到10KW量級，是現(xian)在所使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)EUV光(guang)(guang)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)40倍。輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)提(ti)高(gao)(gao)(gao)之后(hou)，光(guang)(guang)束(shu)(shu)能夠具(ju)有更高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)、空間(jian)相干性，在具(ju)體(ti)光(guang)(guang)刻工(gong)藝當中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)就是能夠有效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)善圖像(xiang)質量。看(kan)似(si)這(zhe)種創(chuang)新(xin)工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)破(po)并不高(gao)(gao)(gao)，只不過(guo)是提(ti)高(gao)(gao)(gao)了脈(mo)沖(chong)能力以(yi)(yi)及(ji)光(guang)(guang)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)，不過(guo)這(zhe)背后(hou)其實是不小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)突(tu)(tu)破(po)和(he)技術(shu)突(tu)(tu)破(po)。提(ti)高(gao)(gao)(gao)脈(mo)沖(chong)能力以(yi)(yi)及(ji)光(guang)(guang)源輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)能夠改(gai)善光(guang)(guang)刻工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)質量這(zhe)件事其實各大(da)廠商都知道(dao)，只不過(guo)如何達成這(zhe)個目標一(yi)直都是一(yi)個難題(ti)。本次清華大(da)學(xue)在儲(chu)環(huan)器、等離(li)子體(ti)輔助(zhu)自(zi)聚集結構以(yi)(yi)及(ji)微(wei)波(bo)電(dian)子等領(ling)域都實現(xian)了不小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)破(po)。

電(dian)子束光(guang)(guang)源(yuan)一直都是EUV光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)核心(xin)(xin)部件之一，也是研發(fa)EUV光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)必須要突破的(de)(de)核心(xin)(xin)領域之一，中國(guo)(guo)實(shi)現(xian)了電(dian)子束光(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)突破之后距離(li)實(shi)現(xian)EUV光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)制造又(you)更進一步。此(ci)前中國(guo)(guo)長春(chun)光(guang)(guang)機(ji)所已(yi)經(jing)實(shi)現(xian)EUV光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)光(guang)(guang)源(yuan)工程樣(yang)機(ji)，還有其他國(guo)(guo)內廠商在(zai)物鏡等領域實(shi)現(xian)的(de)(de)突破。

目前(qian)雖(sui)然(ran)無法(fa)制造出(chu)頂尖的(de)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)，但是在DUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)領(ling)域以及EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)的(de)各項核心技術(shu)方面都有不(bu)小的(de)突破(po)(po)。此前(qian)ASML的(de)工程師(shi)曾經(jing)很囂(xiao)張的(de)表示：哪怕將EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)的(de)圖紙給中(zhong)國，中(zhong)國也無法(fa)制造出(chu)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)。已經(jing)有制造28nm光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)的(de)實(shi)力。最重要的(de)是，正在致力于(yu)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)研發自主生產的(de)中(zhong)國也接連不(bu)斷的(de)取得(de)技術(shu)突破(po)(po)，毫無疑問的(de)是只(zhi)要再給中(zhong)國一段時間，自主制造出(chu)EUV光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)(ji)也并非不(bu)可能的(de)事情。

只有加強核(he)心技(ji)(ji)術(shu)的自主(zhu)研發(fa)，掌握了核(he)心技(ji)(ji)術(shu)才能夠避免(mian)被卡脖子的事情(qing)發(fa)生，中(zhong)國廠商不能夠將(jiang)希(xi)望寄(ji)托于(yu)國外企業身上，必須要自主(zhu)研發(fa)先進技(ji)(ji)術(shu)。