与非网|实现1/55衍射极限突破，我国科学家成功开发新型5nm高精度激光光刻加工方法与非网7月9日讯

与非网7月9日讯，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张子旸研究员，与国家纳米科学中心刘前研究员合作，开发出新型5nm超高精度激光光刻加工方法。
据了解，半导体光刻最重要的指标是光刻分辨率，它跟波长及数值孔径NA有关，波长越短、NA越大，光刻精度就越高， EUV光刻机就是从之前193nm波长变成了13.5nm波长的EUV极紫外光，而NA指标要看物镜系统， ASML在这方面靠的是德国蔡司的NA=0.33的物镜，下一代才回到NA=0.55的水平。

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图|亚10nm结构的应用领域和方向
中科院苏州所联合国家纳米中心开展的这项研究有所不同，在无机钛膜光刻胶上，采用双激光束（波长为405nm）交叠技术，通过精确控制能量密度及步长，实现了1/55衍射极限的突破（NA=0.9），达到了最小5nm的特征线宽。
从中可以看出，国内研究的光刻技术使用的是405nm波长的激光就实现了NA=0.9的衍射突破，可以制备5nm线宽工艺，这是一项重大突破。

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图|双束交叠加工技术示意图（左）和5nm狭缝电极电镜图（右）

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图|（a）纳米SERS传感器的光学显微镜图；（b）一维线性扫描下拉曼信号谱；（c）不同宽度下拉曼信号谱；（d）不同外加电压下拉曼信号谱
实验室中取得的技术突破，并没有达到量产的程度，而且原文并没有特意强调是用来生产半导体芯片的，甚至一个字都没提到是光刻机，它更多地是用于快速制备纳米狭缝电极阵列结构。
该研究成果已在在《纳米快报》（NanoLetters）上发表了题为《超分辨率激光光刻技术制备5nm间隙电极和阵列》（5nmNanogapElectrodesandArraysbyaSuper-resolutionLaserLithography）的研究论文。
目前，全球前道光刻机被ASML、尼康、佳能完全垄断， CR3（业务规模前三名的公司所占的市场份额）高达99% 。在当前局势下，实现光刻机的国产替代势在必行，具有重大战略意义。
【与非网|实现1/55衍射极限突破，我国科学家成功开发新型5nm高精度激光光刻加工方法】可以想象的是，未来中科院在光刻机方面，必定会有更多成果。尽管光刻机已经成为一个高度垄断的行业，但后起之秀的力量也不可小觑。