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中國研制成功世界首臺分辨力最高紫外超分辨光刻裝備

中科院光電所超分辨光刻裝備項目副總設計師楊勇(左)介紹研制成功的裝備整機。　孫自法　攝

中新網成都11月29日電 (記者孫自法)由中國科學院光電技術研究所承擔的國家重大科研裝備——超分辨光刻裝備項目29日在成都通過驗收，作為項目重要成果之一，中國科學家已研制成功世界上首臺分辨力最高的紫外(即22納米@365納米)超分辨光刻裝備，并形成一條全新的納米光學光刻工藝路線，具有完全自主知識產權。

中科院光電所所長、超分辨光刻裝備項目首席科學家羅先剛研究員介紹說，2012年，該所承擔了超分辨光刻裝備這一國家重大科研裝備項目研制任務，經過近7年艱苦攻關，在無國外成熟經驗可借鑒的情況下，項目組突破了高均勻性照明、超分辨光刻鏡頭、納米級分辨力檢焦及間隙測量和超精密、多自由度工件臺及控制等關鍵技術，完成國際上首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備研制，其采用365納米波長光源，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米(約1/17曝光波長)。在此基礎上，項目組還結合超分辨光刻裝備項目開發的高深寬比刻蝕、多重圖形等配套工藝，實現了10納米以下特征尺寸圖形的加工。

這一世界首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備是基于表面等離子體超衍射研制而成，它打破了傳統光學光刻分辨力受限于光源波長及鏡頭數值孔徑的傳統路線格局，形成了一條全新的超衍射納米光刻從原理、裝備到工藝的技術路線，具有完全自主知識產權，為超材料/超表面、第三代光學器件、廣義芯片等變革性戰略領域的跨越式發展提供了制造工具。

驗收專家認為，中科光電所研制成功的超分辨光刻裝備所有技術指標均達到或優于實施方案規定的考核指標要求，關鍵技術指標達到超分辨成像光刻領域的國際領先水平。該項目在原理上突破分辨力衍射極限，建立一條高分辨、大面積的納米光刻裝備研發新路線，繞過了國外高分辨光刻裝備技術知識產權壁壘，實現中國技術源頭創新，研制出擁有自主知識產權、技術自主可控的超分辨光刻裝備，也是世界上首臺分辨力最高紫外超分辨光刻裝備。

同時，利用研制成功的超分辨光刻裝備已制備出一系列納米功能器件，包括大口徑薄膜鏡、超導納米線單光子探測器、切倫科夫輻射器件、生化傳感芯片、超表面成像器件等，驗證了該裝備納米功能器件加工能力，已達到實用化水平。

中科光電所超分辨光刻裝備項目已發表論文68篇，目前已獲授權國家發明專利47項，授權國際專利4項，并培養出一支超分辨光刻技術和裝備研發團隊。羅先剛表示，中科院光電所后續將進一步加大超分辨光刻裝備的功能多樣化研發和推廣應用力度，推動國家相關領域發展。

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