什么是科技创新？美国极紫外EUV光源技术挺进中国！

Writer： admin Time：2023-02-27 Browse：107

　　编者按：2022年10月21日，华中科技大学花费597万采购美国初创企业KMLabs的高次谐波极紫外EUV光源系统。

　　由于美国近年来对中国半导体的制裁，网友们对芯片技术、光刻机技术尤为关注，讨论也很热烈。众所周知，目前商业化的顶尖光刻机是极紫外EUV光刻机，它是由荷兰企业ASML生产。

　　第一个是决定EUV光刻机分辨率的极紫外光学系统；目前全球只有德国蔡司在为ASML独家供应；

　　第二个是决定EUV光刻机的大批量生产能力的EUV光源；尽管在光刻机发展历史上出现过例如DPP等技术，但是目前ASML的量产型EUV光刻机使用的美国企业Cymer的LPP光源。

　　由于EUV光源的重要性，很多科研机构都在致力于下一代EUV光源的研究，其中包括一些大型的同步辐射和自由电子激光等极紫外光源。当然，目前也有一些创新的小型EUV光源技术逐渐商业化。

　　2022年10月21日，中国政府采购网发布了一条，其中显示上海瞬仪光电科技有限公司成交了597.00万人民币的基于高次谐波发生的极紫外光源束线。

　　我们打开华中科技大学的这份招标书，招标文件中显示，其目的主要是为叠层衍射成像提供高亮度、高相干性、高稳定性的极紫外光束。

　　这份招标文件指出，该项目主要用途“面向 IC 制造 7nm 及以下先进技术节点，开展极紫外掩模缺陷识别检测等研究”；此外，还可以用于生物材料样品，纳米三维结构、半导体失效分析及物理缺陷的相干衍 射成像、纳米断层扫描等。

　　这份600万人民币的招标文件，也是通过单一来源采购评审专家完成的。这很容易理解，因为目前只有美国的KMLabs可以提供商业化高次谐波极紫外光源系统。

　　对于大多数人而言，KMLabs并不如光刻机巨头ASML名气大，不过KMLabs掌握了行业最领先的激光光源技术。

　　早在2019 年2月26日，比利时 IMEC 与超快激光及EUV技术的先驱和世界领导者美国 KMLabs 宣布联合创建一个干涉光刻实验室attolab。

　　attolab的目标是在ASML的量产型高数值孔径EUV光刻机研制出来之前，在 300 毫米晶圆上以前所未有的 8 纳米间距分辨率进行光刻曝光。

　　这是为今天如雷贯耳的第二代高数值孔径EUV光刻机的工业化做预研工作！也就是几年后的2纳米以下芯片做技术储备！

　　2021年7月6日，北京大学曾经邀请中科院空天信息创新研究院研究员张晓世博士做了一个演讲，演讲题目是《极端非线性光学和极紫外激光器及其应用》。张晓世博士回国之前便是KMLabs的极紫外激光科学家，曾带领团队成功商业化世界上第一台极紫外飞秒激光器。

　　目前，经过35年的发展，基于高次谐波技术的高功率和高稳定度的极紫外光源，已经不断进入科研领域的前沿研究。而美国的前沿技术，继续以非常快的速度渗透进入中国。

　　这是另外一份招标公告，中国科学院近代物理研究所采购KMLabs的软X射线万元。

　　过去两年，我们介绍了很多EUV光刻相关技术，比如美国劳伦斯伯克利国家实验室的极紫外曝光系统MET-5，瑞士光源的极紫外干涉光刻系统，美国初创企业Energetiq的EUV光源，美国初创企业Sigray的桌面式X射线光源系统，包括今天介绍的美国KMLabs大批量销售到中国的高次谐波技术桌面式极紫外光源系统！

　　这些掩盖在光刻机困局水面之下的技术，以及它们从科学概念变成工业化产品、再深入渗透进入我国的各个高精尖技术的实验室里，才是Jim博士长期观察的科技创新价值链--而如果今天我们仍然不能深刻的理解它们，我们在下一个十年，又可能面临新的技术困局。