什麼是科技創新?美國極紫外EUV光源技術挺進中國!

jim博士 發佈 2024-05-07T20:28:37.632294+00:00

由於美國近年來對中國半導體的制裁,網友們對晶片技術、光刻機技術尤為關注,討論也很熱烈。早在2019 年2月26日,比利時 IMEC 與超快雷射及EUV技術的先驅和世界領導者美國 KMLabs 宣布聯合創建一個干涉光刻實驗室attolab。

編者按:2022年10月21日,華中科技大學花費597萬採購美國初創企業KMLabs的高次諧波極紫外EUV光源系統。

由於美國近年來對中國半導體的制裁,網友們對晶片技術、光刻機技術尤為關注,討論也很熱烈。眾所周知,目前商業化的頂尖光刻機是極紫外EUV光刻機,它是由荷蘭企業ASML生產。

EUV光刻機有兩大系統最受關注:

第一個是決定EUV光刻機解析度的極紫外光學系統;目前全球只有德國蔡司在為ASML獨家供應;

第二個是決定EUV光刻機的大批量生產能力的EUV光源;儘管在光刻機發展歷史上出現過例如DPP等技術,但是目前ASML的量產型EUV光刻機使用的美國企業Cymer的LPP光源。

由於EUV光源的重要性,很多科研機構都在致力於下一代EUV光源的研究,其中包括一些大型的同步輻射和自由電子雷射等極紫外光源。當然,目前也有一些創新的小型EUV光源技術逐漸商業化。

2022年10月21日,中國政府採購網發布了一條,其中顯示上海瞬儀光電科技有限公司成交了597.00萬人民幣的基於高次諧波發生的極紫外光源束線

我們打開華中科技大學的這份招標書,招標文件中顯示,其目的主要是為疊層衍射成像提供高亮度、高相干性、高穩定性的極紫外光束。

《華中科技大學高次諧波極紫外光源系統採購項目中標公告》

這份招標文件指出,該項目主要用途「面向 IC 製造 7nm 及以下先進技術節點,開展極紫外掩模缺陷識別檢測等研究」;此外,還可以用於生物材料樣品,納米三維結構、半導體失效分析及物理缺陷的相干衍 射成像、納米斷層掃描等。

這份600萬人民幣的招標文件,也是通過單一來源採購評審專家完成的。這很容易理解,因為目前只有美國的KMLabs可以提供商業化高次諧波極紫外光源系統。

對於大多數人而言,KMLabs並不如光刻機巨頭ASML名氣大,不過KMLabs掌握了行業最領先的雷射光源技術。

早在2019 年2月26日,比利時 IMEC 與超快雷射及EUV技術的先驅和世界領導者美國 KMLabs 宣布聯合創建一個干涉光刻實驗室attolab。

attolab的目標是在ASML的量產型高數值孔徑EUV光刻機研製出來之前,在 300 毫米晶圓上以前所未有的 8 納米間距解析度進行光刻曝光。

這是為今天如雷貫耳的第二代高數值孔徑EUV光刻機的工業化做預研工作!也就是幾年後的2納米以下晶片做技術儲備!

2021年7月6日,北京大學曾經邀請中科院空天信息創新研究院研究員張曉世博士做了一個演講,演講題目是《極端非線性光學和極紫外雷射器及其應用》。張曉世博士回國之前便是KMLabs的極紫外雷射科學家,曾帶領團隊成功商業化世界上第一台極紫外飛秒雷射器。

目前,經過35年的發展,基於高次諧波技術的高功率和高穩定度的極紫外光源,已經不斷進入科研領域的前沿研究。而美國的前沿技術,繼續以非常快的速度滲透進入中國。

這是另外一份招標公告,中國科學院近代物理研究所採購KMLabs的軟X射線雷射系統,採購價格195萬元。

KMLabs在中國已經有多家代理商。

什麼是基礎研究?

過去兩年,我們介紹了很多EUV光刻相關技術,比如美國勞倫斯伯克利國家實驗室的極紫外曝光系統MET-5,瑞士光源的極紫外干涉光刻系統,美國初創企業Energetiq的EUV光源,美國初創企業Sigray的桌面式X射線光源系統,包括今天介紹的美國KMLabs大批量銷售到中國的高次諧波技術桌面式極紫外光源系統!

這些掩蓋在光刻機困局水面之下的技術,以及它們從科學概念變成工業化產品、再深入滲透進入我國的各個高精尖技術的實驗室里,才是Jim博士長期觀察的科技創新價值鏈--而如果今天我們仍然不能深刻的理解它們,我們在下一個十年,又可能面臨新的技術困局。

未雨綢繆,方能立於不敗之地,我們下次繼續聊!

關鍵字: