14nm光刻机造出来了！哈工大实测，通过产线验证-财经界

前段时间，哈工大突破的高速超精密激光干涉仪，在那时候虽然这项技术不能直接作用于14nm的光刻机，尽管如此，这款激光干涉仪仍然有其重要意义。它已经成功应用于我国的350-28纳米光刻机，并在该领域取得了显著进展，而且有些技术在研发上还并未成熟。

而就在近日，苏州国芯科技股份有限公司宣布：成功地将其自主研发的64位高性能低功耗芯片在国产14nm工艺平台上制造。这直接意味着国产14nm工艺平台获得成功验证和应用。

其实早在哈工大研制激光干涉仪的时候，就可以预见光刻机的诞生。我们线简单科普一下激光干涉仪的基本原理。

如果我们现在的打印机两根线之间的最小间距是4厘米，那么我们如何得到间距为1厘米的线条呢？原理非常简单，我们只需要按照1-5、2-6、3-7、4-8这样的方式，每隔一厘米进行打印，就可以得到8条间距为一厘米的线条。尽管我们的打印机只能打印最小间隔为4厘米的线条，但通过这种方式，我们就能得到最小间隔为一厘米的线条，这种技术被称为LELE。

然后你会注意到，这种技术中最重要的一步是要实现一厘米的精确定位。如何进行定位呢？这就需要使用高精度的光栅。实际上，28纳米和7纳米的区别就在于这一点，简单地说，28纳米表示打印一次，而7纳米表示打印四次。

而打印四次就需要高精度的定位。解决这个问题非常重要，它是光刻机中的一个核心部分。可以将其比作激光瞄准器，而工件台就像是狙击手的手，相应的光源则是子弹。

哈工大此前的成果研发，最重要的激光光源已经有所突破，工件台方面也取得了一定的进展，但不确定其精度是否能够满足要求。基本上可以理解为各个子系统至少都已经制作了样品，接下来的问题是能否将这些部件组装起来，并且实现稳定、长期、高速的量产。目前唯一令人怀疑的是镜片系统，也只是精度问题一点一点打磨测试就可以得到结果。

现在看来这个精度问题已经解决了，14nm的光刻机已经通过了产线验证可以制造出14nm的国产芯片，那我们可以随便造14nm的国产芯片了吗？我们还得克服最关键的难关：量产。

而量产最关键的问题是掩模和曝光。

掩模是一个关键的元素，用于在光刻机上形成所需的图案。它类似于一个透明的薄膜，上面有所需的图案结构，光刻机通过将光线透过掩模上的开口部分进行曝光，将图案转移到硅片或其他基片上。

如果掩模有缺陷或损坏，就会直接影响到图案的质量和准确性。掩模上的图案结构可能受损，导致形成的图案不完整或有缺陷。比如，可能会出现图案模糊、形状不规则或边缘不清晰的问题，这将严重影响芯片的性能和可靠性。

曝光问题也是光刻过程中需要高度关注的方面。曝光是将光线照射到感光剂上，使感光剂发生化学变化以形成图案。如果曝光时间、强度或均匀性不一致，就会导致感光剂的反应不均匀，最终影响到生成的图案的准确性和清晰度。

曝光时间过短或强度不足会导致图案在感光剂上过度暴露不充分，导致细节缺失或分辨率下降。而曝光时间过长或强度过高则可能导致光线过度扩散，造成图案失真或形状不准确。

此外，曝光的均匀性也至关重要。如果光线的分布在感光剂上不均匀，就会导致生成的图案在各个区域的亮度不一致。这将影响到芯片的一致性和可靠性。