国产EUV光刻机的圣杯——物镜系统

国产EUV光刻机的圣杯——物镜系统

在业界，光刻机的双工件台、EUV光源和物镜系统并称为光刻机的三大核心部件。因此，EUV光刻机的国产化，“三大件”也是攻坚的关键。

双工件台，ASML于2000年首次提出，目的是提高光刻机的产率。当一个硅片台在测量位进行硅片的上下片、形貌测量等准备工作时，另一硅片台在曝光位进行硅片的扫描曝光，待完成后两硅片台交换位置与职能，如此循环地实现硅片的高效曝光。国内华卓精科已经实现双工件台的国产化并供应上海微电子。

EUV光源，是一种受激准分子光源，这项技术长期被Cymer公司垄断，Cymer因此成为ASML极紫外光源的供应商。幸运的是，哈工大通过LDP方法，同样获得了13.5nm极紫外光，目前已经开始应用转化。

至此，物镜系统也就成了国产EUV光刻机最后一座要攻破的堡垒。据悉，物镜系统占光刻机的成本约40%，是光刻机最核心最贵的部件。贵有贵的道理，EUV光刻机物镜只有蔡司一家能做。蔡司1846年成立，专业磨镜片磨了180年，且不说光学基础理论研究和技术专利壁垒，加工工艺都能秒其他玩家一条街。蔡司为ASML极紫外光科技磨的镜片，表面起伏偏差小于0.05nm，比很多原子的直径都小。看似磨镜片是最没有技术含量的活，做好了难于上青天，整个蓝星有这种加工制造业基础的国家，估计不超过5个，有需求有能力自己干的估计就老中1家。

据悉，国内在攻克 EUV 物镜系统和相关技术方面主要有以下机构：

中国科学院长春光机所：长光所携手国内多所顶尖高校和科研机构，成功研发出波像差优于 0.75nm RMS 的两镜EUV 光刻物镜系统，并构建了完整的 EUV 光刻曝光装置。

航天八院：根据上海市科委下发2021年度“揭榜挂帅”项目批复，航天科技集团八院控制所承研的光刻机高精度镜片多能场超光滑加工技术研究项目获批立项。该项目针对高精度镜片加工难点，开展创新制造工艺研究，在数控铣磨、数控抛光的基础上，开展纳米磨粒射流抛光、磁流变抛光和离子束抛光等技术研究，获得超光滑表面及高精度面形。

茂莱光学：茂莱光学掌握精密光学镀膜、高面形超光滑抛光、高精度光学胶合、光学镜头及系统设计、低应力高精度装配五项核心技术。

宜安科技：公司与松山湖实验室联合研发的非金合金反射镜项目主要内容为空间非晶合金反射镜、海洋非晶合金反射镜、激光非晶合金反射镜镜坯及相应材料设计与制备标准。

福光股份：公司与长光所长期合作，给长光所供投影物镜的部分镜片以及结构件等。

联合光电：公司是国产光刻机镜头的核心供应商，在光刻机镜头领域有一定的技术积累和研发能力。