最近大量關(guān)于哈工大突破國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)關(guān)鍵技術(shù)：“高速超精密激光干涉儀” 項(xiàng)目的文章充斥網(wǎng)絡(luò)，有說(shuō)這是光刻機(jī)最后難關(guān)的，有說(shuō)突破了這項(xiàng)技術(shù)就能造EUV光刻機(jī)的，甚至說(shuō)“14納米芯片即將量產(chǎn)” 、“7納米芯片即將量產(chǎn)”等等的，這個(gè)項(xiàng)目話題一直鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，有打氣的，有嘲諷的，有看熱鬧，有事不關(guān)己高高掛起的，好不熱鬧！那么，哈工大的「高速超精密激光干涉儀」項(xiàng)目到底是干啥的呢？怎么就火了呢？哈工大的這次突破，真的能促使中芯國(guó)際突破光刻機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)先進(jìn)工藝芯片了嗎？別著急看到最后，一一道來(lái)！
首先，哈工大「高速超精密激光干涉儀」項(xiàng)目，是怎么火的呢？是因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目斬獲了：世界光子大會(huì)首屆中國(guó)光電儀器“金燧獎(jiǎng)”，哈工大儀器學(xué)院胡鵬程教授團(tuán)隊(duì)研制的“高速超精密激光干涉儀”獲得金獎(jiǎng)，并且還是（排名第一）
那么這個(gè)“金燧獎(jiǎng)又是個(gè)什么？含金量很高嗎？據(jù)了解，“金燧獎(jiǎng)”是中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)主辦的首屆，旨在面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，突出創(chuàng)新主體地位，促進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，突破“卡脖子”技術(shù)難題，重點(diǎn)評(píng)選出我國(guó)自主研發(fā)、制造、生產(chǎn)的高端光電儀器，為助力我國(guó)自主研發(fā)的科學(xué)儀器搶占科技制高點(diǎn)、樹(shù)立民族品牌自信、展現(xiàn)自主核心競(jìng)爭(zhēng)力、的中國(guó)光電儀器品牌榜評(píng)選活動(dòng)。
說(shuō)到這里就又不得不說(shuō)主辦方：中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)有多牛了！1997年，在我國(guó)光學(xué)界泰斗王大珩院士的建議下，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)同意將“光學(xué)工程”列為工學(xué)一級(jí)學(xué)科。作為一門(mén)理工交叉的學(xué)科，光學(xué)工程學(xué)科的理論體系得到了不斷地完善與發(fā)展，如今光學(xué)工程已發(fā)展為以光學(xué)為主，并與信息科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、精密機(jī)械與制造、計(jì)算機(jī)科學(xué)及微電子技術(shù)等學(xué)科緊密交叉和相互滲透的學(xué)科。2014年國(guó)家提出“增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、打造科技強(qiáng)國(guó)夢(mèng)想”的精神，打造科技強(qiáng)國(guó)需要大力推動(dòng)和發(fā)展光學(xué)工程事業(yè)。為提高我國(guó)光學(xué)工程技術(shù)的自主創(chuàng)新能力、完成產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型、培養(yǎng)尖端光學(xué)工程人才實(shí)現(xiàn)我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)夢(mèng)想，并能更好地與國(guó)際接軌，金國(guó)藩院士、張履謙院士、杜祥琬院士、莊松林院士、姜文漢院士、龔惠興院士、王家騏院士、許祖彥院士、姜景山院士等30位光學(xué)界德高望重的院士聯(lián)名倡議，由國(guó)家民政部提出申請(qǐng)，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立“中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)” 。作為權(quán)威、專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)組織，中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)在光學(xué)領(lǐng)域具有很高的聲譽(yù)和影響力。
說(shuō)回正題：這次獲得金獎(jiǎng)第一名的高速超精密激光干涉儀是什么？
首先激光干涉儀是一種利用激光的干涉原理進(jìn)行長(zhǎng)度、形狀、速度等物理量測(cè)量的儀器。它將激光分成兩束，經(jīng)過(guò)不同的光程后再匯合，這時(shí)由于兩束激光相位差異，會(huì)產(chǎn)生明暗條紋，這些條紋可以用來(lái)反映被測(cè)物體的長(zhǎng)度、形狀或者速度等信息。而高速超精密激光干涉儀主要應(yīng)用于機(jī)械、電子、光學(xué)、生物等領(lǐng)域中的高速、高精度測(cè)量。在制造業(yè)中，高速超精密激光干涉儀可以用來(lái)檢測(cè)微小的零部件尺寸和形狀，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性；在生命科學(xué)中，它可以用來(lái)測(cè)量細(xì)胞和組織的運(yùn)動(dòng)和變形等信息。與傳統(tǒng)的激光干涉儀相比，高速超精密激光干涉儀具有更高的采樣率和更快的測(cè)量速度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)別的測(cè)量精度。它一般由激光發(fā)生器、光路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)等組成，其中激光發(fā)生器產(chǎn)生高能量、高穩(wěn)定性的激光，光路系統(tǒng)負(fù)責(zé)將激光分成兩束并進(jìn)行干涉，控制系統(tǒng)則控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，信號(hào)處理系統(tǒng)則將干涉條紋轉(zhuǎn)化為可視化的數(shù)據(jù)。
那么高速超精密激光干涉儀與芯片制造有什么聯(lián)系？在半導(dǎo)體制造中，光刻機(jī)主要用來(lái)將芯片圖案投影到硅片上，而高速超精密激光干涉儀則可以用來(lái)測(cè)量制造過(guò)程中的芯片形狀、厚度等信息。例如，在晶圓磨削、CMP（化學(xué)機(jī)械拋光）、薄膜沉積等加工步驟中，利用高速超精密激光干涉儀對(duì)晶圓表面進(jìn)行測(cè)量，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)晶圓的形狀變化以及薄膜厚度，從而保證芯片質(zhì)量和制造效率。此外，在芯片后段的封裝和測(cè)試階段中，高速超精密激光干涉儀也可以用來(lái)測(cè)量封裝件的形狀和尺寸，確保封裝件與芯片的匹配精度。因此，高速超精密激光干涉儀在半導(dǎo)體制造中發(fā)揮著重要的作用。結(jié)論：簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是，高速超精密激光干涉儀并不是光刻機(jī)當(dāng)中的零件，而是與光刻機(jī)共同構(gòu)成了半導(dǎo)體制造中不可或缺的技術(shù)鏈。
高速超精密激光干涉儀不是光刻機(jī)最后一道難關(guān)，中芯國(guó)際是不是又沒(méi)戲了？恰恰相反！雖然高速超精密激光干涉儀并不是制造光刻機(jī)核心配件，但它直接牽涉到芯片良品率問(wèn)題。在整個(gè)制造流程中，最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是芯片的測(cè)量和檢測(cè)，它能夠精確地測(cè)量納米級(jí)別的尺寸和形狀變化，以便檢測(cè)芯片是否符合設(shè)計(jì)規(guī)格。這對(duì)于保證芯片質(zhì)量和性能至關(guān)重要。如果在這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么整個(gè)芯片都會(huì)被認(rèn)為是廢品。因此，高速超精密激光干涉儀的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性對(duì)于保證芯片的品質(zhì)和良品率非常重要。在現(xiàn)代芯片制造中，越來(lái)越多的晶體管被集成在一個(gè)非常小的芯片上，因此對(duì)于測(cè)量和檢測(cè)的要求也越來(lái)越高。高速超精密激光干涉儀可以以非常高的精度進(jìn)行測(cè)量，并且可以快速地完成檢測(cè)，從而有效地提高了芯片的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。結(jié)論：不是光刻機(jī)最后難關(guān)，而是芯片制造的最后難關(guān)，已經(jīng)直接牽涉到芯片良品率問(wèn)題！
既然已經(jīng)牽涉芯片良品率問(wèn)題，那么自主光刻機(jī)真的來(lái)的？目前，中芯國(guó)際官網(wǎng)，晶圓代工解決方案工藝技術(shù)欄，依然停留在28納米工藝上，并未直接上線14納米工藝代工技術(shù)服務(wù)。但是蹊蹺的事情來(lái)了：
中芯國(guó)際官網(wǎng)截圖在官網(wǎng)直接點(diǎn)擊晶圓代工解決方案，彈出一段這樣的介紹：中芯國(guó)際是一家純晶圓代工廠，向全球客戶(hù)提供0.35微米到14納米8寸和12寸芯片代工與技術(shù)服務(wù)。然而中芯國(guó)際沒(méi)有對(duì)此進(jìn)行任何官方聲明，直接悄然上線14納米代工與技術(shù)服務(wù)，原因不得而知。
最后：中芯國(guó)際一直致力于自主研發(fā)關(guān)鍵制造技術(shù)，因此，猜測(cè)中芯國(guó)際正在秘密推進(jìn)14納米工藝的自主研發(fā)和量產(chǎn)計(jì)劃，希望不是官網(wǎng)信息處錯(cuò)。雖然只是14納米，如果是真的進(jìn)入量產(chǎn)試錯(cuò)階段，也是非常值得肯定的，相信通過(guò)技術(shù)迭代，打破14納米技術(shù)封鎖后，7納米及以上先進(jìn)芯片制造工藝的研究不會(huì)像目前這樣進(jìn)度緩慢！而這次“悄然上線”只是其中的一個(gè)信號(hào)。相信不久，中芯國(guó)際會(huì)為外界揭開(kāi)這次“悄然上線”的真正目的和意圖，讓我們拭目以待！
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