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曹健林:九年风云集一镜

2018-09-06 09:44:57来源:CIOE中国光博会新闻标签:光刻机

——对我国首套高端光刻投影物镜研发历程的回顾与思考

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半导体行业内装备材料是牵动行业壮大 发展的关键,尤其高端光刻机更是“工业皇 冠上的明珠”。在 9 月 5 日上午举行的第二十 届中国国际光电博览会(CIOE 2018)暨全球 光电大会(OGC)开幕式之后,2018 全球光 电产业技术大会主题报告环节,来自中国科 技部原副部长曹健林分享了《我国首套高端 光刻投影物镜研发历程的回顾与思考》的精彩报告。


曹健林表示,能在 CIOE 中国光博会这个 场合作这个报告,感慨万千。有两个特别主 要的理由,一个理由是中国光博会已经成为 国际上规模最大的光电产业博览会。


坦白说,我们在十年前就达到国际上规 模最大,但在跟国外同行交流时,我自己心 里也知道,国外同行也直言不讳的指出,你 们展出的高端产品不够。什么叫高端产品? 从经济学角度讲,就是技术构成比较复杂, 附加值比较高,卖得贵的产品,也是那种需 要长期积累的产品,技术积累。比如说大家 都知道光刻技术。我是 1988 年时在日本做我 的博士论文,就是软X射线光学和相关多层 膜技术。这个当时设定的目标就是为了下一 代的光刻。因此当我回国之后做科研,一直 在想什么时候能有中国的光刻机。光刻机是 我们一个长远的梦。
第二,在今天这个场合来讲这个主题,更 有特殊的意义。中兴通讯就座落在我们这个 城市,两度遭到美国的制裁。大家谈“我的 中国芯”,芯片在哪里?怎么做芯片?做芯 片最高端的产品,它最重要的一道工序就是 光刻。


集成电路制造的高端光刻机,是当代工 业皇冠上的明珠,这个明珠对于光学来讲, 集中体现在一个曝光光源系统,是由照明系 统和投影物镜组成的。投影物镜更是光刻机 的核心部件,是光刻机技术难度的集中体现, 也是当前最为复杂、最为精密的光学系统。 为了研发这类光学系统,催生了所谓超精密 光学系统。今天我见到我们很多老师前辈,我们有精密光学,但我个人认为中国做超精 密科学是从光刻机的研发开始。


这也是一个长的历史过程。改革开放之后 从 80 年代开始,中央政府就支持光刻机的研 发,但那时候技术基础不够、投资强度也不够, 到 2000 年之后,在 2006 年国家制定的中长期 科技发展规划中确定了要研发集成电路生产 的关键装备。当时经历了大量讨论、研究, 是不是要研制光刻机。最终还是确定了我们 要做光刻机。因此,2007 年开始启动了 90 纳 米节点的曝光光学系统立项论证,经过一年 论证,项目获批。中国开始真正做超精密光 学技术及其高端光刻机系统的研发工作。我 们支持了两部分,今天跟大家报告的是走得 比较成功的部分,是一个合作的产品。物镜 是由中国科