为发挥教育科技人才三位一体优势,加强产教融合人才培养,华中科技大学光学与电子信息学院与未来技术学院联合ASML公司,于2024年11月25日至2024年12月5日期间开设“集成电路光刻技术基础”课程。开课期间,多位ASML技术专家通过系列讲座的形式,介绍ASML全景光刻技术概况。
2024年11月25日下午,“集成电路光刻技术基础”课程在东十二教学楼212教室开讲。首次课程邀请了ASML公司Principle Scientist高伟民博士作为分享嘉宾。来自光电学院、未来技术学院、机械学院、材料学院等院系的60余名研究生和本科同学参加了此次课程。ASML全球培训中心技术培训专家秦晓琼博士、ASML武汉地区客户服务经理熊泽军等ASML公司成员参与。华中科技大学光学与电子信息学院李政言教授、院长助理张诚教授,学工组长张虎老师到场参加。
课程伊始,熊泽军经理对公司进行了简单介绍。始于1984年的飞利浦实验室,ASML公司秉持“凡事皆可行”的理念,以创新和坚持造就了今天的辉煌。如今其研发的光刻机已被广泛应用于全球各大半导体制造商的生产线中,包括台积电、三星、英特尔等。由于其产品在技术上的领先地位,ASML被誉为“芯片制造的心脏”。与此同时,ASML一直致力于中国市场的拓展与合作,已经在武汉、北京、上海、深圳、无锡等16个城市开设分公司,为客户提供及时的服务和支持。
随后,高伟民博士从芯片的发展历程、光刻机的发展历程、芯片工艺技术路径三个方面对集成电路及光刻机的发展进行了介绍。
自20世纪中叶以来,芯片技术经历了从电子管到集成电路的跨越式发展。随着摩尔定律的演进,光刻技术成为关键,ASML崛起成为行业引领者。面对摩尔定律失效的挑战,业界探索的先进封装技术有望延续摩尔定律进程。
光刻机的发展历经了接触式、接近式、投影式、步进式及扫描式等阶段,ASML所研发的一系列产品,曝光光源波长逐渐从436 nm缩短至13.5 nm,最高分辨率从数百纳米提高至十纳米量级。在芯片的制造工序中,光刻占据了关键地位,决定着图形转移的尺寸间隔,是所有环节中最重要且成本最高的步骤。
经过短暂的课间休息后,高伟民博士又对光刻机和光刻技术进行了介绍。目前ASML最新光刻机架构涵盖光源、照明系统、投影物镜、双晶圆平台与其他机械部件等,与其他设备协同构成了完整工艺流程。双工件平台、浸没式光刻与极紫外光刻这三大关键技术确立了ASML在全球光刻领域的领先地位。
ASML光刻机具备精、准、快、稳四大特性。其中,“精”体现在光刻机的精密成像能力,通过发展更短波长光源、采用浸没式透镜增大数值孔径、利用光学邻近效应修正等技术不断减小工艺参数,提高光刻机分辨率;“准”在于光刻机的精确对准能力,利用高阶套刻模型与量测技术可以有效提高套刻精度;“快”表现在光刻机的高速动态扫描能力,其掩模平台在10G高加速度下稳定工作,并可以保证纳米级高精度对准;“稳”是指光刻机的高可靠性,保证光刻机365天、24小时正常运转。
课程结束后,高伟民博士与同学们进行了讨论。在本次对集成电路及光刻机发展的深入探讨中,高博士带领同学们见证了ASML从飞利浦实验室起步一路成长为芯片制造领域的核心力量。其光刻机技术的持续演进,不仅推动了芯片制程的不断突破,更为全球半导体产业的发展注入了强大动力。
华中科技大学光学与电子信息学院以培养前沿人才为核心目标,积极探索个性化、创新化、卓越化的人才培养新路径。自2023年以来,学院聚焦学科前沿技术,依托学院及武汉光电国家研究中心的优势科研团队,先后开设27门光电前沿选修课,初步构建起“产业驱动、科技引领、学创融合、本研贯通”的光电特色专业选修课程体系。同时,学院与多家行业龙头企业紧密合作,结合高校的理论研究与人才培养优势,以及企业的前沿技术与实践经验,开设多门校企联合课程,深度推进产教融合,助力拔尖创新人才的培养。