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科技日报:国产22纳米光刻机还治不了咱们的“芯”病！
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[摘要]验收会上也有记者问：该光刻设备能不能刻芯片，打破国外垄断？光电所专家回答说：“用于芯片需要攻克一系列技术难题，距离还很遥远”。
11月29日，中科院研制的“超分辨光刻装备”通过验收。消息传着传着，就成了谣言——《国产光刻机伟大突破，国产芯片白菜化在即》《突破荷兰技术封锁，弯道超车》《厉害了我的国，新式光刻机将打破“芯片荒”》……
笔者正好去中科院光电所旁听此次验收会，写了报道，还算熟悉，无法苟同网上一些漫无边际的瞎扯。
中科院研制的这种光刻机不能（像一些网媒说的）用来光刻CPU。
它的意义是用便宜光源实现较高的分辨率，用于一些特殊制造场景，很经济。
先解释下：光刻机不光是制造芯片用。
一张平面（不论硅片还是什么材料）想刻出繁复的图案，都可以用光刻——就像照相，图像投在感光底片上，蚀掉一部分。半个多世纪前，美国人用这个原理“印刷”电路，从而有了大规模集成电路——芯片。
为了节能和省硅料，芯片越做越小，逼得光刻机越做越极端。线条细到一定程度，投影就模糊了。要清晰投影，线条粗细不能低于光波长的一半。顶尖光刻机用波长13.5纳米的极紫外光源，好刻10纳米以下的线条。
但稳定的、大功率的极紫外光源很难造，一个得3000万元人民币。要求工作环境严苛，配合的光学和机械部件又极端精密，所以荷兰的ASML公司独家垄断极紫外光刻机，创造了“一台卖一亿美金”的神话。
十几年前，国际上开始对表面等离子体（surface plasma，SP）光刻法感兴趣。中科院光电所从2003年开始研究，是较早出成果的一个团队。所谓SP，光电所的科学家杨勇向笔者解释：拿一块金属片和非金属片亲密接触，界面上有一些乱蹦的电子；光投影在金属上，这些电子就有序地震荡，产生波长几十纳米的电磁波，可用来光刻。
但这种电磁波很弱，所以光刻胶得凑近了，才能刻出来。且加工精度与ASML的光刻机没法比。刻几十纳米级的芯片是没法用SP光刻机的，至少以现在的技术不能。
验收会上也有记者问：该光刻设备能不能刻芯片，打破国外垄断？光电所专家回答说，用于芯片需要攻克一系列技术难题，距离还很遥远。
总之，中科院的22纳米分辨率光刻机跟ASML垄断的光刻机不是一回事，说前者弯道超车，就好像说中国出了个竞走名将要超越博尔特。
各家媒体第一时间报出的信息，就我看到的还算中规中矩。但后来网媒添枝加叶，搞到离谱。有些传播者为吸引眼球、赚钱，最爱制造“自嗨文”和“吓尿体”。听到国产科技成就先往大里吹，驴吹成马，马吹成骆驼，好卖个骆驼价。
这种“科技报道”是满足虚荣心的伪新闻。行家听了眉头一紧，避之大吉。也难怪许多科学家怕上新闻。
1、这个设备科研立项也不是用来做高端芯片光刻工艺的，而且光电所也没有宣传过这个用途，都是外行和媒体错误解读，一厢情愿的以为这个是芯片制造用的光刻机。
2、光电所已经是国内做得最好的了，饭要一口一口吃，中科院光电所的底蕴是实打实做事的。
由此获得的技术积累本身很有价值！如高均匀性照明，超分辨光刻镜头，纳米级分辨力检焦及间隙测量，超精密、多自由度工件台及控制等关键技术。
3、我们首先解决0到1，再解决1到100，不能因为暂时不能量产、与国外顶尖光刻机比性能有些差距，吃瓜群众就立马从吹转黑。因为目前有差距我们就不可能突破外国人垄断吗？肯定不是。
4、或许这么多年以来大家都被各种造假搞怕了，但是看待问题时还是不要戴着有色眼镜，尝试宽容，深入思考，实事求是。我们是落后于别人，但暂时没有成果不代表大家都在混日子，唯成果论本身就不是科学的态度，不接受一上来就直接定性，不接受一杆子把所有科研工作者打死。
5、抛开唯恐天下不乱的非专业胡扯、有偏差的报道，也排除可能光电所宣传者有意或无意的误导，也许我们在未来很长一段时间内都无法打破ASML的垄断，但是也需冷静看待成果，为实质进步鼓掌。既不吹牛夸大，也不习惯偏见，更无需妄自菲薄。
6、希望以后国内的专家在源头报道或者讲述这些技术的时候，一定要向执笔者讲述清楚这个技术的具体意义和差距，别用模棱两可的词语，让媒体带节奏误解。这对我国的整个集成电路产业、甚至科技创新来说，也是有积极意义的。有些媒体先胡吹消费一次，以后反转狂贬，再消费一次，这都是那些无良媒体的套路。
国产的SP光刻机到底牛在哪儿？
很多人只盯着新闻里22nm这个指标，其实大家要关注的是“365nm的光源，单次曝光线宽可达22nm”。注意到我加黑的那几个关键词了吗？22nm指标虽然很棒但是业界早就做过了，到底哪里厉害呢？所以关键是用365nm的光源单次曝光做到22nm，懂点光学的就知道这意味着什么：打破了传统的衍射极限。
由于衍射效应，成像分辨率会受到限制，最终的分辨率取决于波长、数值孔径等参数，波长越小、数值孔径越大分辨率则越高。所以ASML这些年来主要的研究方向就是利用更短的波长（近紫外-深紫外-极紫外）、增大数值孔径（更复杂的物镜、液体浸没）。但是每进一步都变得更加艰难，对系统设计、加工装配、误差检测等等诸多方面都提出了更为苛刻的要求，成本也越来越高昂。
在光刻机研制方面，我们一直有两个选择：沿用ASML的老路走一遍，还是另辟蹊径通过新原理弯道超车？我们国家目前两个选择都在做。而这台SP光刻机的研制成功，就是让我们看到了弯道超车的可能性。其实从原理上，这简直就不是弯道超车了，而是在别的人还在绕山路的时候，我们尝试着打了一条隧道……虽然还没有挖通，但曙光就在前方！
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