●清華大學工程物理系教授唐傳祥表示，這一發現有望解決自主研發光刻機中最核心的「卡脖子」難題。 網上圖片科研成果在《自然》發表 已申報「十四五」重大科技基礎設施
香港文匯報訊（記者 海巖 北京報道）用光刻機把集成電路蝕刻到硅晶片上，是芯片製造過程中的必要環節，但目前高端光刻機製造被海外公司壟斷，並對中國實行出口管制。2月25日，清華大學與國外研究團隊在《自然》發表一項科研成果，該成果未來有望應用於EUV（極紫外光源）光刻和角分辨光電子能譜學等領域。該文章通訊作者、清華大學工程物理系教授唐傳祥表示，這一發現有望解決自主研發光刻機中最核心的「卡脖子」難題，目前清華大學研究組已向國家發改委提交項目建議書，申報「十四五」國家重大科技基礎設施。
這篇題為《穩態微聚束原理的實驗演示》的研究論文，報告了一種新型粒子加速器光源「穩態微聚束」（Steady-state microbunching，SSMB）的首個原理驗證實驗。由清華大學工程物理系唐傳祥教授研究組和亥姆霍茲柏林材料與能源研究中心（HZB）、德國聯邦物理技術研究院（HZB）合作完成。
SSMB光源有望應用EUV光刻等領域
清華大學發表的新聞稿中提到，基於SSMB原理，能獲得高功率、高重頻、窄帶寬的相干輻射，波長可覆蓋從太赫茲到極紫外（EUV）波段，有望為光子科學研究提供廣闊的新機遇。《自然》評閱人對該研究高度評價，認為「展示了一種新的方法論」，「必將引起粒子加速器和同步輻射領域的興趣」。
《自然》相關評論文章寫道：「該實驗展示了如何結合現有兩類主要加速器光源--同步輻射光源及自由電子激光--的特性。SSMB光源未來有望應用於EUV光刻和角分辨光電子能譜學等領域。」該論文一經刊發，立即引起國內外學術界及產業界的高度關注。
清華大學工物系教授唐傳祥在接受訪問時表示，SSMB光源的潛在應用之一是作為未來EUV光刻機的光源，這是國際社會高度關注清華大學SSMB研究的重要原因。
目前光刻機研發由三家外企壟斷
由於光刻機研發的資金和技術門檻高，目前全球市場基本由荷蘭阿斯麥（ASML）及日本尼康、佳能三家公司壟斷。ASML是全球唯一掌握波長13.5納米（十億分之一米）的「極紫外」（EUV）光刻技術的公司。由於波長越短，蝕刻的元器件尺寸就可以越小，目前最先進的14-7納米光刻機就只有ASML能生產，由此高端光刻機市場ASML一家獨大，日本佳能和尼康主要市場在中低端。
在中國，光刻機是芯片製造過程中一個「卡脖子」的環節。一方面，國產光刻機與國際水平差距非常大，國內處於技術領先的上海微電子裝備有限公司已量產的光刻機中，性能最好的是90納米光刻機，高端光刻機完全依賴進口。另一方面，在《瓦森納協定》的封鎖下，高端光刻機在中國被禁售，ASML至今沒有頒發EUV光刻機出口中國的許可證；中端光刻機對中國出口也有保留條款，禁止給國內自主CPU做代工，導致自主技術成長困難重重。
新研究成果或為研發提供新思路
唐傳祥認為，基於SSMB的EUV光源有望解決自主研發光刻機中最核心的「卡脖子」難題。清華大學表示，正積極支持和推動這一新成果的研發在國家層面立項，已向國家發改委提交「穩態微聚束極紫外光源研究裝置」的項目建議書，申報「十四五」國家重大科技基礎設施。
業內認為，新研究成果或許為高端光刻機的研發提供一種新思路，但正如唐傳祥所強調，EUV光刻機的自主研發還有很長的路要走，需要SSMB EUV光源的持續科技攻關，需要上下游產業鏈的配合，才能獲得真正成功。