上一篇文章里，我们讨论了蔡司光学如何构建DUV光刻光学系统的基本概念，以及如何拓展到高数值孔径镜头的设计。
整整120年前的1902年，德国蔡司科学家Moritz von Rohr开发了280纳米和275纳米波长的DUV分光镜。此后蔡司在1930年代和1950年代对DUV分光镜进行了2次大规模的迭代升级。下图便是这3个跨度超过50年时间里，典型的3代DUV分光镜的设计图。
1960年代蔡司科学家发展了新的UV光中继器系统，在二十余年的时间里，做了一系列的迭代，从436纳米系统升级到405纳米、365纳米系统。
正是基于1930年代和1970年代的DUV和UV光学设计基础，蔡司工程师在1990年代发展广电大流量卡出DUV光刻光学系统的基本设计理念。
那我们看下，目前的DUV光刻光学系统是基于蔡司2000年前后优化的紧凑型设计。蔡司在1998年发布数值孔径0.7的248纳米KrF光学系统。
下图是蔡司的数值孔径0.9的248纳米KrF光学系统设计，分辨率达到100纳米。
之后，蔡司将KrF光刻光学系统的优化结果应用到下一代193纳米高数值孔径ArF光刻光学系统的设计，分辨率提升到75纳米。
在继续梳理蔡司如何基于一百年的DUV光学开发历史来发展DUV光刻光学系统之前，我们来看看我国的DUV光刻机镜头开发历史–因为众所周知，我国02专项便是从193纳米ArF光刻光学系统开始的：
2009年7月，我国02专项“高N广电大流量卡A浸没光学系统关键技术研究”正式启动，由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院光电研究院等三家国内技术优势单位联合承担。该项目的核心目标是开展高NA浸没式曝光光学系统关键技术研究，并研制一套面向90nm节点的NA0.75 ArF光刻曝光光学系统工程样机。
2017年12月23日，长春光机所举行了“高NA浸没光学系统关键技术研究”项目的专项内部任务验收会。我们在彼时的验收新闻里，看到了NA0.75 ArF投影物镜物镜系统及照明系统的照片，以及当时的验收指标–“经整机曝光工艺验证测试获得了优于85nm光刻分辨率的优异结果”。
通过以上的简单对比，我们可以广电大流量卡看到中外开发DUV光刻镜头的巨大差异：
1，欧美是通过具有丰富产业经验的企业完成，我国是研究所完成；
2，蔡司是以工业化迭代来逐步推进DUV光刻光学系统，我国是组织团队对“指定指标”进行技术攻关；
3，蔡司基于成熟的工业体系的设计、制造能力；我国需要依赖各种外部工具完成设计、制造；
4，蔡司的技术有明确的技术源头，我国是从无到有；
5，蔡司完成的是创新性的工业化项目，我国完成的是“取代”课题。
这就是我国开发DUV光刻镜头之所以困难重重的原因：一个由研究所科研人员、博士生、硕士生组成的攻关队伍，和欧美成熟的工业体系的顶尖工业应用研究团队的PK–它本身就是非对称竞争。
而我们目前要思考的不仅仅是短期内解决一广电大流量卡些工业瓶颈，更重要的是思考如何打造基础研究及工业化研究的平台建设能力，否则未来我们会发现越来越多的“卡脖子”。因为解决“卡脖子”依赖的科研体系，和建设领先的工业体系所依赖的科研体系，完全不一样。
下篇我们继续聊蔡司如何从干式DUV光刻镜头发展浸没式DUV光刻镜头技术。
参考资料
新闻中心 – 国科精密 (cnepo.com.cn)
:http://en.cnepo.com.cn/index.php?id=1892产品与服务 – 国科精密 – 长春国科精密光学技术有限公司 (cnepo.com.cn)：
http://en.cnepo.com.cn/index.php?id=1852友情提醒： 请添加客服微信进行免费领取流量卡！
QQ交流群：226333560 站长微信：qgzmt2
原创文章，作者：sunyaqun，如若转载，请注明出处：https://www.dallk.cn/64475.html
