国产的SP光刻机到底牛在哪？

最近“我国成功研制出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备”的新闻刷屏了。有些人欢欣鼓舞，有些人不屑一顾。那么这个装备到底实力如何，牛到底牛在哪儿？先回答大家最关心的两个问题：

1、我们可以实现芯片彻底国产化了吗？

答：暂时还不行。

2、不吹不黑，这个装备真的这么厉害吗，还是只是吹牛？

答：确实很厉害。

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。

所以在我看来，这台机器最大的价值是验证了表面等离子体（SP）光刻加工的可行性。

这台SP光刻机与ASML光刻机对比怎么样呢？举个不恰当的例子吧，这就像是初期的枪械与最厉害的弓箭的对比。早期枪械，比如火铳，无论是射击精度还是射击距离都远远比不上厉害的弓箭，但是如今的狙击枪早已把弓箭甩开十万八千里了，这就是原理性的胜利。

要理解刚才说的这个“原理性的胜利”到底是怎么回事，我们首先得回顾一下以ASML为代表的传统光刻机是怎么做的。

上面是ASML光刻机简单的原理图，抛开复杂的监测设备不谈，最核心的原理就是通过物镜系统将掩膜版上的图案进行缩印成像。涉及到成像过程，就不得不考虑光的衍射极限。即便抛开所有的几何像差，由于衍射的作用，一个无限小的点成像后也会变成一个弥散斑，被称为“艾里斑”。因此实际光学系统成像的分辨率就是两个艾里斑恰好能够分开的距离。