極紫外光刻（Extreme Ultraviolet Lithography, EUVL）是以13.5nm的EUV光為曝光光源的投影光刻技術(shù)，被公認(rèn)為是最具潛力的下一代光刻技術(shù)。目前，世界上只有少數(shù)幾家研究機(jī)構(gòu)及公司掌握此技術(shù)，并對我國形成了技術(shù)封鎖。
光電所微電子裝備總體研究室長期致力于光刻技術(shù)研究，在工件臺、真空系統(tǒng)、檢焦對準(zhǔn)等方面積累了豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。在該課題中，負(fù)責(zé)研制EUV曝光裝置的機(jī)械和真空系統(tǒng)，以滿足曝光對掩模和基片裝卡、定位、調(diào)焦等位置要求，以及曝光裝置對減振、真空和輸片要求，研制內(nèi)容包括：真空系統(tǒng)、整機(jī)框架及減振系統(tǒng)、硅片臺及波像差測量像方臺系統(tǒng)、掩模臺及波像差測量物方臺系統(tǒng)、自動輸片系統(tǒng)、調(diào)平調(diào)焦檢測系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。
經(jīng)過8年的技術(shù)攻關(guān)，光電所團(tuán)隊(duì)突破了真空、輸片、工件臺、減振和檢焦等關(guān)鍵單元技術(shù)：真空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5.8×10-7Torr穩(wěn)定的高真空環(huán)境，保證了EUV光源傳播的穩(wěn)定性；整機(jī)框架及減振系統(tǒng)達(dá)到VC-F減振標(biāo)準(zhǔn)，水平方向2.2Hz-500Hz、垂直方向2Hz-500Hz頻率范圍隔振效果良好，框架、工件臺及掩模臺穩(wěn)定性滿足32nm光刻需求和亞納米級波像差檢測；調(diào)平調(diào)焦檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了納米級檢測精度，為32nm光刻分辨力的連續(xù)多次復(fù)現(xiàn)提供了保障。同時(shí)，在已有基礎(chǔ)上發(fā)展了多工件臺協(xié)同控制技術(shù)，解決了硅片臺與像方臺、掩模臺與物方臺的同時(shí)控制和位置切換問題；自動輸片系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境中的全自動上下片；軟件系統(tǒng)完成多模塊復(fù)雜控制，協(xié)調(diào)各分系統(tǒng)完成曝光流程。所完成的內(nèi)容多、精度高、外形美觀、工作可靠、自動化程度較高，配合項(xiàng)目總體單位長春光機(jī)所實(shí)現(xiàn)32nm可重復(fù)曝光以及配合上海光機(jī)所實(shí)現(xiàn)亞納米波像差檢測發(fā)揮了較大作用，受到項(xiàng)目總體單位、各課題單位及驗(yàn)收組專家好評。
該課題研制任務(wù)的順利完成表明我國現(xiàn)已突破EUV光刻設(shè)備研發(fā)的核心技術(shù)，形成了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平的研究隊(duì)伍，為《中國制造2025》中在2030實(shí)現(xiàn)EUV光刻機(jī)國產(chǎn)化的計(jì)劃增強(qiáng)了信心。