中国光刻机困局之2022(二):六镜头极紫外光学系统的起源半导体材料光刻机的价格
两镜头光学到六镜头光学系统的差距如前文所述,德国蔡司2003年推出两镜头EUV光学系统后,3年内推出了六镜头的ADT验证机
所以,蔡司的MET光学并非欧洲的光学制造能力的上限,而长春光机所的MET曝光工具则是在采购了欧洲先进制造工具、设计工具基础之上,几乎代表了中国当时在EUV研发上的能力上限
因此,在大约十年时间里,长春光机所获得了突破性的进展 -- 两镜头MET工具的设计和制造能力,使得我们有机会进行下一阶段的六镜头EUV光学系统的设计和开发
而这也是篇首我们看到的王丽萍教授参与的六镜头投影系统设计和验证工作的基本背景
极紫外光刻研究的4个阶段在谈六镜极紫外光刻投影物镜之前,有必要回顾EUV光刻机发展历史,简而言之,在德国蔡司长达30年的极紫外EUV光学研究历史里,有4个里程碑的阶段,包括:1,2003年之前的两镜头曝光装置(MET);2,2006年的六镜头EUV演示工具(ADT);3,2009年的第一代六镜头 NA0.33 EUV光刻机;4,明年即将推出的第二代六镜头 NA0.55 EUV光刻机
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而如果我们把2017年当作中国的两镜头EUV光学系统成型的时间节点,我们有条件在3年内完成ADT验证机吗?回答这个问题,我们首先要理清蔡司的MET工具和长春光机所的MET工具的差异:2003年蔡司的两镜头MET曝光工具的核心功能,是进行EUV的曝光能力极限的原理性论证工作;而2017年中国的两镜头MET曝光系统核心是搭建中国的EUV研究基本条件、团队
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2005年美国加州伯克利劳伦斯实验室的NA0.3的MET工具这篇论文给出了一份测试结果,展示了30nm和25nm的等线宽线距(L/S)的曝光能力,可以看到30纳米等L/S曝光结构非常清晰
而曝光28.8纳米的独立线条,仍可以获得非常高精度的曝光图案
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