极紫外线光刻机的加工极限是多少啊(上海大学2000万元进口,德国极紫外EUV光刻机曝光系统能做什么?)

编者按:2021年12月1日,上海大学花费2000万元采购德国进口极紫外EUV光刻机曝光系统。它能做什么?

2021年12月1日,上海政府招标网公开了一条中标公告:《上海大学实验室型极紫外光刻胶曝光系统中标公告》。

招标公告显示,这是由北京汇德信科技有限公司代理的193万欧元(约2000万元人民币)的一套实验室型极紫外光刻胶曝光系统;供应商是德国弗朗霍夫激光技术研究所

根据招标网资料,这套系统的招标公示是2021年11月5日发布的,彼时的预算是1550万元。

是什么样的系统价值2000万元呢?

那么,这个德国弗朗霍夫激光技术研究所是什么来头呢?

在2020年11月25日,德国联邦总统弗兰克·瓦尔特·施泰流量套餐因迈尔颁发了年度德国未来奖,这个德国工业界最著名的奖项被授予了来自蔡司、通快和弗朗霍夫的Peter Kürz 博士 (蔡司)、Michael Kösters 博士 (TRUMPF) 和 Sergiy Yulin 博士(Fraunhofer IOF),以表彰他们在极紫外光刻系统商业化做出的贡献,包括镜面光学、EUV光源激光器、EUV镜面镀膜三项核心技术。

2020年11月25日,德国联邦总统弗兰克·瓦尔特·施泰因迈尔颁发了年度德国未来奖

而Sergiy Yulin博士便是弗朗霍夫激光技术研究所从事极紫外光学镜头镀膜的专家。

Yulin博士对该项目的贡献是开发和优化了集成在系统中的反射镜的涂层堆栈–它流量套餐们由数百个单独的钼和硅薄膜层组成,以实现EUV范围内尽可能高的光反射率,从而最大限度地提高整个系统的生产率。

弗朗霍夫的Sergiy Yulin博士、Carl Zeiss的Peter Kürz博士和Trumpf Laser systems的Michael Kösters博士

Yulin博士从2002年开始在弗朗霍夫开发EUV反射镜镀膜技术,他在早期,便做了一个非常重要的技术决策:为了保证适用于足够大的镜面尺寸要求以及达到足够精确的横向梯度,必须从行业偏爱的蒸镀技术转向溅射技术,并且至少需要四种靶材才能以原子精度控制界面。

为达到极紫外光刻机的镜面精度,并且达到足够的工艺稳定性和可重复性,Yulin设流量套餐计了复杂的溅射系统,并且专门为镀膜工艺开发了阻隔涂层、氧化保护层和平滑层,从而达到13.5纳米光的70%的反射率和高达600度的高温稳定性。

Sergiy Yulin博士

虽然Yulin博士在研究所工作,然而他的工作目标是完成工业界产品的镀膜,需要进行大量的测试才能保证符合客户的需求。这和实验室里发表研究论文是两件事情。

值得一提的是,我国02专项期间,长春光机所采购的EUV反射镜镀膜机,也是大家比较熟悉的NESSY系统,便是Yulin博士开发的。NESSY系统最早的一代是2009年开发的NESSY-2,当时已经可以完成660毫米镜头的镀膜;长春光机所采购的是第二代;而目前弗朗霍夫已经升级到第三代系流量套餐统。

Yulin博士开发的EUV反射镜镀膜机NESSY 1200

这张著名的ASML EUV光刻机的660毫米EUV光刻机的光源反射收集镜照片,被放在德国弗朗霍夫激光技术研究所的主页,展示了这个研究所的技术底蕴。

660毫米EUV收集镜在弗朗霍夫制造,用于极紫外光刻

当然,弗朗霍夫在极紫外光源和光学技术上,有着大量的储备。从下面这张弗朗霍夫激光研究所的EUV光源和光学元件在过去的十年项目成果名单里,我们可以看到它的技术不仅用于ASML的最顶尖的EUV光刻机,也快速的渗透到全球的高精尖实验室。

那么上海大学采购的极紫外EUV光刻机曝光系统到底是哪一项技术呢?

我们在德国弗朗霍夫主页看到这款EUV光源系统,这流量套餐是一套基于DPP放电等离子体的EUV光源。

我在仪器信息网中找到这款德国进口的EUV极紫外光源及相关产品,报价20-50万,但是显示“该产品已下架”,而代理商北京汇德信科技有限公司正是代理上海大学2000万元进口的德国极紫外EUV光刻机曝光系统的厂家。

从仪器信息网的资料,我们可以看到该公司代理的德国EUV相关产品,除了EUV极紫外光源,还包括EUV极紫外曝光机、EUV极紫外反射率测试系统、EUV极紫外能量计、EUV极紫外光谱等。

如果对照上面的弗朗霍夫激光研究所过去十年的EUV光源和光学元件项目成果名单,我们可以发现德国的研究所成功的把他们的全部研究成果卖到了中国的高精尖实验室–请注意,这几乎没流量套餐有任何的时间差

我在弗朗霍夫激光研究所的这些项目报告里,找到了2015年的这份“EUV 辐射范围内光刻胶的表征”文件,文件展示的系统,正是北京汇德信科技有限公司代理的EUV极紫外曝光机。

介绍资料中显示,这套设备用于实验室评估极紫外光刻胶配方,图中左侧的图案是这套系统曝光的图案照片。

目前,我还没有从上海大学实验室里找到有关的“EUV极紫外曝光机”的实物图,考虑到中标文件是2021年12月,目前不确定产品是否已经到位。

所以,如果未来一段时间,我们从上海大学听到有关“EUV极紫外光刻胶”研究的突破性进展,发表了新的“EUV极紫外光刻胶”研究论文,我相信大家不会再觉得惊讶–

因为它完美的展示了中国的大流量套餐学和研究所在全球科研系统里的定位,我们花高价源源不断的采购欧美最顶尖的设备,帮他们验证、完善,反馈给他们论文,帮他们做免费的广告,激励欧美研究人员开发下一代更领先的设备;而在下一个周期,我们继续花更高的价格采购他们下一代更领先的设备。

就在我写完上海大学进口的德国弗朗霍夫激光研究所“EUV极紫外光刻曝光系统”介绍之后,我发现弗朗霍夫激光研究所在2020年又发表了一篇“EUV极紫外光刻曝光系统”进行工业级应用改造的文章。我相信,不久之后,我们会看到它出现在中国市场。


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