極紫外光刻（下稱EUV光刻）技術(shù)使大多數(shù)智能手機(jī)和自動駕駛成為可能，這項世界領(lǐng)先的制造技術(shù)提升了德國甚至歐洲在全球半導(dǎo)體領(lǐng)域中的地位。

從左至右： Peter Kürz 博士， Michael K?sters 博士， Sergiy Yulin 博士

9月9日，德國聯(lián)邦總統(tǒng)辦公室公布了2020年德國未來獎（DeutscherZukunftspreis2020）入圍名單?一種利用極紫外光刻技術(shù)來提升微芯片生產(chǎn)水準(zhǔn)的技術(shù)，蔡司、通快和來自耶拿的弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密機(jī)械研究所（FraunhoferIOF）均參與了這項技術(shù)的研發(fā)工作。蔡司半導(dǎo)體事業(yè)部PeterKürz博士、通快半導(dǎo)體制造激光系統(tǒng)有限責(zé)任公司MichaelK?sters博士以及弗勞恩霍夫研究所的SergiyYulin博士是該項目的主要負(fù)責(zé)人。

功能更強大更節(jié)能和更具成本效益的芯片

世界上唯一的EUV光刻機(jī)制造商是荷蘭阿斯麥公司（ASML），該公司作為集成商設(shè)計了整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，尤其是EUV源。這些機(jī)器的關(guān)鍵部件是來自通快的高功率激光器（用于EUV光源）和蔡司的光學(xué)系統(tǒng)。EUV代表“極端紫外線”，即具有極短波長的光。利用這種技術(shù)，可以生產(chǎn)出比以往任何時候都更強大、更節(jié)能和更具成本效益的微芯片。畢竟，如果不進(jìn)一步大幅提高計算能力，就無法實現(xiàn)成功的數(shù)字化。

如今，智能手機(jī)地運算性能相比1969年首次登陸月球時設(shè)備已經(jīng)有了數(shù)百萬倍的提升，僅僅是指尖大小的微芯片就能實現(xiàn)手機(jī)任何操作要示，像這樣的一塊微芯片包含超過100億個晶體管。最新一代芯片的生產(chǎn)是基于EUV燈的使用，它克服了以往技術(shù)上的限制。從光源到真空中的光學(xué)系統(tǒng)再到此過程中使用的反射鏡的表面涂層，實際上，整個曝光技術(shù)都必須從頭開發(fā)。

未來技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

這三位候選人為EUV技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟做出了重大貢獻(xiàn)，他們獲得了2,000多項專利保護(hù)的技術(shù)，這是技術(shù)進(jìn)步和日常生活數(shù)字化的基礎(chǔ)。通快集團(tuán)管理委員會副主席兼首席技術(shù)官PeterLeibinger說，“我們對獲得德國未來獎的提名感到非常高興。它再次驗證了EUV技術(shù)在未來發(fā)展的潛力。這歸功于通快與蔡司、弗勞恩霍夫研究所和ASML公司的合作。在這一未來技術(shù)方面，通快完全有信心與來自德國和歐洲、日本和美國的企業(yè)進(jìn)行競爭，而世界上頂尖的制造微芯片的機(jī)器來自歐洲這一事實是我們共同撰寫的傳奇。這種獨特合作的成功在于相互信任和持續(xù)努力?！?/p>

借助世界上目前強大的脈沖工業(yè)激光器，通快為當(dāng)下每一部智能手機(jī)中使用的現(xiàn)代的微芯片提供了關(guān)鍵組件。除了提供EUV光刻所需的光之外，該激光器目前沒有其他更為經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。Leibinger對此評價道：“目前，只有通快能夠提供EUV光刻所需的激光器。沒有這些激光器，就無法實現(xiàn)諸如人工智能或自動駕駛這樣的未來技術(shù)，因為它們需要大量的計算能力。在這種情況下，會獲得提名也是實至名歸。在激光器誕生60周年之際，2020年德國未來獎的提名再次凸顯了激光這種工具對于德國作為工業(yè)基地的重要性。”

“我們非常榮幸能與合作伙伴一起獲得提名，這是一項極其復(fù)雜的開發(fā)工作，該技術(shù)將被轉(zhuǎn)化為主導(dǎo)全球市場的技術(shù)?！辈趟炯瘓F(tuán)管理董事會成員兼半導(dǎo)體制造技術(shù)部門負(fù)責(zé)人MarkusWeber博士繼續(xù)說：“蔡司代表著出色的光學(xué)性能和精度，這一直是芯片生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。EUV技術(shù)及反射式光學(xué)系統(tǒng)是一種跨越式的創(chuàng)新，需要創(chuàng)意和毅力才能從構(gòu)思發(fā)展到今天的系列生產(chǎn)，照明系統(tǒng)的質(zhì)量和形狀以及投影光學(xué)系統(tǒng)的分辨率決定了微芯片上的微小結(jié)構(gòu)。EUV持續(xù)推動商業(yè)和社會數(shù)字化領(lǐng)域的重大進(jìn)步。很榮幸能與我們的戰(zhàn)略合作伙伴ASML、通快和弗勞恩霍夫一起為此做出貢獻(xiàn)?！?/p>

基本創(chuàng)新還取決于反射鏡，即使是最小的不規(guī)則性也會導(dǎo)致成像錯誤，因此EUV光刻技術(shù)還需要世界上“最精確”的反射鏡，弗勞恩霍夫是反射鏡鍍膜技術(shù)的重要研究合作伙伴。

“弗勞恩霍夫是半導(dǎo)體技術(shù)的先驅(qū)之一。我們的研究所和機(jī)構(gòu)已經(jīng)在EUV光刻領(lǐng)域進(jìn)行了30年的研究探索。我們的研究人員在首批EUV反射鏡和光束源的開發(fā)中發(fā)揮了重要作用，為這項技術(shù)的突破奠定了基礎(chǔ)。”弗勞恩霍夫研究所ReimundNeugebauer教授解釋說：“得益于科學(xué)研究與工業(yè)應(yīng)用之間的長期緊密合作，我們已成功實現(xiàn)了在這一創(chuàng)新領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。EUV光刻是可以通過合作、研究精神和信守承諾等方式來實現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)附加值的杰出典范?！?/p>

創(chuàng)新工程和科學(xué)成就獎

德國未來獎（DeutscherZukunftspreis）自1997年誕生以來，每年頒發(fā)一次，是德國最重要的科學(xué)獎項之一。該年度獎項旨在表彰在科學(xué)領(lǐng)域取得突破性成果并實現(xiàn)這些新科學(xué)成果后續(xù)工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新團(tuán)隊。評審團(tuán)每年從大量項目中選出三個研究團(tuán)隊，進(jìn)入該獎項最后一輪進(jìn)行角逐。除了創(chuàng)新表現(xiàn)，評審團(tuán)還將評估經(jīng)濟(jì)和社會潛力。該獎項將于2020年11月25日在柏林由聯(lián)邦總統(tǒng)弗蘭克-瓦爾特·斯坦米爾（Frank-WalterSteinmeier）頒發(fā)。