在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“微縮競賽” 中，光刻技術(shù)始終是決定芯片性能天花板的關(guān)鍵。從微米級工藝到納米級突破，從深紫外（DUV）到極紫外（EUV）的技術(shù)迭代，它不僅承載著摩爾定律演進的核心動力，更成為全球科技競爭與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的戰(zhàn)略焦點。如今，隨著芯片應(yīng)用向人工智能、新能源汽車、量子計算等領(lǐng)域延伸，市場對更高集成度、更低功耗芯片的需求愈發(fā)迫切，而光刻技術(shù)面臨的物理極限挑戰(zhàn)、工藝復(fù)雜度提升、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同難題也隨之加劇，一場跨越國界、連接產(chǎn)學研的技術(shù)對話，成為推動行業(yè)突破的必要支撐。

歷經(jīng)八屆沉淀，國際先進光刻技術(shù)研討會（IWAPS）已成長為覆蓋光刻設(shè)備、工藝制程、計量檢測、掩模材料、計算光刻、系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化及新型技術(shù)等全產(chǎn)業(yè)鏈交流樞紐，累計吸引數(shù)千名國內(nèi)外科研機構(gòu)專家、高校學者、企業(yè)領(lǐng)軍者參與，成為推動全球光刻技術(shù)交流與創(chuàng)新的重要力量。

2025年10月14-15日，這場光刻領(lǐng)域的年度盛會將迎來新的里程碑——第九屆國際先進光刻技術(shù)研討會（IWAPS）在深圳隆重啟幕。本屆國際先進光刻技術(shù)研討會（IWAPS）由中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟和中國光學學會主辦，中國科學院微電子研究所、深圳市半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和南京誠芯集成電路技術(shù)研究院有限公司承辦，國際光學工程學會（SPIE）技術(shù)支持，中國科學院大學集成電路學院、中國光學學會光刻技術(shù)專業(yè)委員會協(xié)辦。

IWAPS會議主席、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟理事長曹健林，IWAPS會議主席、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長兼秘書長、中國科學院微電子研究所研究員葉甜春，中國光學學會會士、IEEE會士、美國光學學會會士、SPIE會士、IEEE光子學協(xié)會全球主席沈平，深芯盟相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)等出席開幕式并講話。開幕式由中國科學院大學教授、中國科學院微電子研究所研究員、SPIE會士、中國光學學會會士韋亞一主持。

IWAPS會議主席、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟理事長曹健林表示，當前光刻技術(shù)正呈現(xiàn)出多元化突破態(tài)勢，極紫外光刻持續(xù)向高數(shù)值孔徑邁進，新一代光刻膠材料也在持續(xù)推動技術(shù)變革發(fā)展。這些技術(shù)進步共同描繪了后摩爾時代集成電路發(fā)展嶄新藍圖。九年來，我們既深耕自主創(chuàng)新，也擁抱全球協(xié)作。我們深知，光刻技術(shù)的復(fù)雜性決定了它必須依靠全球智慧和協(xié)同努力才能持續(xù)進步。因此，我們堅持自立自強與開放合作并步齊驅(qū)，在夯實本土研發(fā)根基的同時，更積極地融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。我們欣喜地看到，中國力量正不斷為全球光刻產(chǎn)業(yè)注入新的活力。同時我們也堅信，人才是光刻技術(shù)發(fā)展的根本動力。

接著，曹健林分享了三點感受：

第一，光陰似箭，唐朝名士孟浩然曾說“人事有代謝，往來成古今”。曹健林回顧個人經(jīng)歷，40年前導(dǎo)師王大珩先生為其選擇了與極紫外光刻（EUV）相關(guān)的專業(yè)，并送其到日本研究為EUV服務(wù)的高反射膜，完成博士學業(yè)。40年后的今天，光刻技術(shù)精度從微米級發(fā)展到亞納米級，也從小眾走向大眾，今天中國人都知道光刻，乃至EUV光刻。

第二，一個學科的發(fā)展需要強大的經(jīng)濟基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，中國已經(jīng)在全球微電子產(chǎn)業(yè)和先進制造產(chǎn)業(yè)方面具備良好基礎(chǔ)，為光刻技術(shù)發(fā)展提供了支撐。

第三，學會的組織形式要跟上時代，學會的組織活動應(yīng)嚴格按照規(guī)程推進，以保證其在學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和科技界的引領(lǐng)性。十分期待IWAPS的未來發(fā)展，希望大會能夠第十屆、第二十屆、第三十屆的持續(xù)辦下去。

IWAPS會議主席、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長兼秘書長、中國科學院微電子研究所研究員葉甜春表示，到了2025年，全球科技快速迭代，EUV 進入量產(chǎn)，高數(shù)值孔徑的EUV開始逐步進入市場工藝驗證階段，集成電路尺寸進入納米級。以尺寸縮微為驅(qū)動力的摩爾定律延展逼近物理和經(jīng)濟極限，光刻技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)愈發(fā)復(fù)雜。光刻技術(shù)進入融合創(chuàng)新階段，人工智能和機器學習深度融入光刻工藝，包括工藝建模、矯正優(yōu)化和全流程優(yōu)化，提高圖形保真度和開發(fā)效率。新興材料、3D 集成和異質(zhì)異構(gòu)整合技術(shù)不斷擴展光刻技術(shù)的應(yīng)用邊界。而未來量產(chǎn)的二維材料等非傳統(tǒng)器件的創(chuàng)新需求，對下一代圖形化技術(shù)提出全新課題。中國作為全球產(chǎn)業(yè)鏈重要板塊，正成為全球創(chuàng)新的高地，在光刻及圖形化技術(shù)各方面取得積極進步，如光刻膠、掩模制造、計算光刻軟件相關(guān)的各種工藝融合等。他還表示，中國堅定走全球化之路，堅持深化國際合作、開放合作、協(xié)同創(chuàng)新的理念，共同維護全球產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的運行和安全。

中國光學學會會士、IEEE會士、美國光學學會會士、SPIE會士、IEEE光子學協(xié)會全球主席沈平表示，中國正處于一個關(guān)鍵節(jié)點，既面臨技術(shù)限制，也存在創(chuàng)新機遇，我們鼓勵與會者將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用相結(jié)合，以提升中國的能力。他希望來自國內(nèi)外的科學家、工程師和青年學生在這兩天里加強合作。深圳作為中國改革開放的重要城市和國家創(chuàng)新型城市，提供了理想的背景。

深芯盟相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)表示，光刻技術(shù)作為半導(dǎo)體與集成電路制造的核心環(huán)節(jié)，貫穿芯片設(shè)計驗證、前道制造到后道封測的全流程，是推動產(chǎn)業(yè)從中低端向高端領(lǐng)域躍升的關(guān)鍵，支撐其精度、效率和工藝水平直接決定芯片的制程節(jié)點、功能、性能和良率水平。每一次光刻技術(shù)的升級迭代，都推動著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向更小、更快、更強邁進。光刻技術(shù)不僅是微電子制造的關(guān)鍵核心，更是衡量一個國家高端制造能力和科技自主創(chuàng)新能力的重要標志。當前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷在重構(gòu)中找機遇、在變革中謀突破的關(guān)鍵階段，中國已成為光刻技術(shù)與設(shè)備的重要市場和創(chuàng)新基地，特別是深圳依托龐大的終端應(yīng)用市場、完善的產(chǎn)業(yè)鏈配套和開放的國際合作環(huán)境，在材料、部件、設(shè)備等環(huán)節(jié)不斷拓展國際合作空間，逐步形成需求牽引、應(yīng)用驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的發(fā)展路徑，正持續(xù)為全球光刻技術(shù)發(fā)展提供豐富的場景支撐與強勁的市場動力，助力我國乃至全球光刻技術(shù)迭代突破與產(chǎn)業(yè)鏈韌性提升。

中國科學院大學教授、中國科學院微電子研究所研究員、SPIE會士、中國光學學會會士韋亞一主持開幕式，并匯報了這幾年IWAPS的發(fā)展情況。他表示，在瞬息萬變且日益復(fù)雜的全球環(huán)境中，學術(shù)交流對技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要。我們的核心目標是搭建一個高效平臺，精準鏈接產(chǎn)業(yè)界與學術(shù)界，共同賦能技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自首屆IWAPS以來， IWAPS報告數(shù)量和參會者都在不斷增長。

01

共話光刻難題解法

光刻技術(shù)是半導(dǎo)體制造的核心工藝，它決定了芯片的集成度和性能。在芯片制造業(yè)的浩瀚宇宙中，光刻技術(shù)無疑是最為璀璨的星辰之一，引領(lǐng)著整個行業(yè)的創(chuàng)新與前沿發(fā)展。

在研討會上，來自國內(nèi)外光刻技術(shù)領(lǐng)域的專家學者將依次登臺，分享各自在各個前沿課題上取得的新突破，展示學術(shù)成果，公布技術(shù)開發(fā)成果和產(chǎn)品。

D2S的龐琳勇博士：全芯片曲線光刻技術(shù)——推進技術(shù)節(jié)點（含成熟節(jié)點）量產(chǎn)的關(guān)鍵，及對深紫外光刻的要求。

反演光刻技術(shù)(Inverse LithographyTechnology，ILT)長期以來被認為具有提升先進節(jié)點圖案保真度和工藝窗口的潛力。然而，由于歷史性的運行時間限制、分區(qū)邊界問題以及掩模制造問題，ILT一直被局限于熱點優(yōu)化應(yīng)用。

2019年，D2S 發(fā)布了其基于GPU加速的全芯片無拼接ILT解決方案，以應(yīng)對ILT面臨的挑戰(zhàn)。近年來，隨著多電子束掩模寫入設(shè)備在成熟節(jié)點得到了采用，D2S的TrueMask ILT憑借其速度和操作簡便性，已成為光學鄰近效應(yīng)校正(OPC)的強大替代方案，即使是對于成熟節(jié)點亦是如此。

ILT已不再是一種局限于特定領(lǐng)域的技術(shù)，而是一種掩模制造與晶圓生產(chǎn)上均屬可用的全芯片解決方案，在運算速度、操作簡便性乃至掩模制造方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的OPC。借助圍繞新穎的SIMD計算框架構(gòu)建的無拼接、GPU加速架構(gòu)，全芯片曲線ILT在特定情況下甚至比傳統(tǒng)0PC更快，并能在掩保真度和晶圓印刷結(jié)果上帶來更優(yōu)的表現(xiàn)。

面向整個掩模的曲線掩模制造技術(shù)現(xiàn)已在商業(yè)掩模廠中準備就緒。它在晶圓廠中，無需額外的基礎(chǔ)設(shè)施變更(既不需要極紫外光刻(EUV)，也不需要更換光刻機或其他設(shè)備)，并與所有技術(shù)節(jié)點(從傳統(tǒng)節(jié)點到使用深紫外光刻(DUV)的最先進節(jié)點)兼容。此外，在諸多光刻增強技術(shù)中，采用ILT所需的資本投入最低，同時能實現(xiàn)半節(jié)點至整節(jié)點的性能提升。

復(fù)旦大學教授伍強：大規(guī)模工藝、設(shè)備及材料開發(fā)時期的DICO。

隨著集成電路制造技術(shù)節(jié)點逐步邁入5納米及以下階段，行業(yè)內(nèi)多數(shù)觀點認為，EUV（極紫外）光工具、光阻材料、光掩模以及 EDA（電子設(shè)計自動化）工具已成為該階段發(fā)展的必要核心要素。

在伍強博士看來，未來EUV技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)⒅饕鴥纱蠓较蛲七M：第一個方向是依托 DUV（深紫外）技術(shù)，開展先進 DUV 技術(shù)節(jié)點的研發(fā)工作；第二個方向則是重點布局并發(fā)展 EUV 相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，填補當前在該領(lǐng)域的短板。

在技術(shù)工具層面，伍強博士重點介紹了 DICO（設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同優(yōu)化）工具體系，包含純物理光刻建模軟件CF Litho、光源-掩模協(xié)同優(yōu)化軟件CF SMO、像差補償工具CF Flexpupil（類似Flexwave計算）。

伍強博士進一步指出，當前全球半導(dǎo)體行業(yè)正積極推進 EUV 技術(shù)與 HiNA EUV 技術(shù)的路線圖研發(fā)，而 DICO 工具經(jīng)過多年實踐，已在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，并成為實現(xiàn)新技術(shù)高效開發(fā)的關(guān)鍵支撐手段。從實際作用來看，DICO 工具能夠在設(shè)備、材料、生產(chǎn)工藝尚未完全成熟的早期階段介入，一方面可以顯著加速新技術(shù)從研發(fā)到落地的進程，縮短技術(shù)轉(zhuǎn)化周期；另一方面，還能為設(shè)計工程師、工藝工程師、設(shè)備工程師及材料工程師提供實踐培訓的機會，幫助相關(guān)人員積累技術(shù)經(jīng)驗，這對于半導(dǎo)體技術(shù)的長期持續(xù)發(fā)展具有重要的建設(shè)性意義。

除此之外，DICO 工具還具備另一重要價值 —— 能夠幫助彌合曝光工具在 OPE（光學鄰近效應(yīng)）中的匹配差距，進一步提升光刻工藝的穩(wěn)定性與一致性。值得注意的是，CF Litho 與 CF SMO 兩款核心軟件所依賴的物理光刻模型，其有效性與準確性已通過大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)驗證，同時在先進光刻膠配方的開發(fā)過程中，也進一步證實了該模型的可靠性。

伍強博士還強調(diào)，上述關(guān)于 DICO 工具及相關(guān)物理光刻模型的研究成果，有望為193納米先進工藝的優(yōu)化升級，以及 EUV 基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與完善提供有力支持，推動半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的突破與發(fā)展。

ASML深紫外光刻成像部門專家Jette van den Broeke：面向浸沒式深紫外光刻分辨率極限的光刻技術(shù)。

為了擴展浸沒式深紫外光刻（ArFi）的圖形化技術(shù)路線圖并降低制造成本（例如，避免使用四重成像技術(shù)），芯片制造商正在嘗試曝光Pitch低于76nm的圖形：他們正在逼近深紫外光刻(DUV)的分辨率極限。

這些極端應(yīng)用場景可能引發(fā)多種問題，包括產(chǎn)能下降和光刻膠內(nèi)部性能劣化。為確?？煽康牧慨a(chǎn)可行性，同時滿足在成像、套刻精度和產(chǎn)能等所有不同方面的性能需求，應(yīng)將光源-掩模聯(lián)合優(yōu)化（SMO）視為關(guān)鍵的解決方案。

Jette van den Broeke在演講中表示，為實現(xiàn)近分辨率極限節(jié)距的最優(yōu)光刻效果，光線應(yīng)聚焦在光瞳邊緣的葉形區(qū)域內(nèi)。采用這類極端光瞳設(shè)計時，計量標記的可印刷性與透鏡加熱問題會變得更具挑戰(zhàn)性，解決方案可通過光瞳優(yōu)化來實現(xiàn)。值得注意的是，提高偏振填充比（PFR）能夠緩解上述問題，但是需以降低產(chǎn)品圖形對比度為代價。當偏振填充比越高，透鏡局部加熱程度越低，計量標記對殘余像差的敏感度也越低。因此，在實際應(yīng)用中，需根據(jù)具體應(yīng)用場景進行針對性優(yōu)化，并匹配相應(yīng)的光刻層工藝設(shè)置。

西門子MPC產(chǎn)品總監(jiān)Ingo Bork：在光掩模上繪制曲線圖形的實用解決方案。

得益于對晶圓成像質(zhì)量的提升作用，曲線掩模圖形的應(yīng)用正日益廣泛。這一趨勢既體現(xiàn)在先進工藝節(jié)點中，也適用于成熟工藝節(jié)點，其中在成熟節(jié)點場景下，曲線圖形能夠拓展DUV光刻機的可用范圍。

在邏輯芯片與存儲芯片領(lǐng)域，曲線形狀對晶圓光刻具有顯著優(yōu)勢，包括擴大工藝窗口，憑借光學鄰近校正（OPC）具備更多自由度，從而拓寬工藝窗口；提升掩模均勻性，且有望改善晶圓均勻性；提高OPC模型精度，曲線形狀能更真實地還原掩模圖形，進而提升模型準確性。

然而，曲線掩模在應(yīng)用中也面臨諸多挑戰(zhàn)，例如關(guān)鍵尺寸（CD）計量難度、掩模規(guī)則檢查（MRC）的規(guī)則定義復(fù)雜度、掩模工藝校正（MPC）的校正質(zhì)量與運行時長問題。若使用可變形狀束寫入器，則會面臨掩模寫入相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)。

鑒于采用可變圖形束寫入器繪制曲線圖形時，必需的“曼哈頓化”處理及格式轉(zhuǎn)換過程，可能對邊緣放置誤差和掩模工藝窗口產(chǎn)生不利影響，因此Ingo Bork重點關(guān)注了此類曲線圖形的繪制問題。

Ingo Bork分享了在可變形狀束寫入器上繪制曲線形狀的最佳實踐，在曲線域內(nèi)定義并檢查MRC規(guī)則，然后對CL掩模形狀應(yīng)用掩模工藝校正，該方法技術(shù)成熟，已在生產(chǎn)中驗證多年。在掩模數(shù)據(jù)準備（MDP）的分割（Fracture）階段轉(zhuǎn)換為可變形狀束射束，并采用基于模型的驗證方式。

非重疊的可變形狀束（VSB）射束可實現(xiàn)更均勻的劑量分布；當與用戶指定劑量配合使用時，能夠在沉積總劑量與邊緣斜率之間達到最佳平衡。

KLA公司的產(chǎn)品營銷總監(jiān)Kevin Huang：應(yīng)對IC制造和封裝挑戰(zhàn)的套刻量測解決方案。

他指出，隨著半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點持續(xù)縮小及3D堆疊等先進封裝技術(shù)的興起，行業(yè)對套刻精度（Overlay）控制提出了前所未有的嚴苛要求。

KLA的“從設(shè)計到控制”全流程的解決方案始于利用模擬器進行優(yōu)化的“靶標設(shè)計”（Target Design），隨后進入光刻機的工藝優(yōu)化環(huán)節(jié)，并通過顯影后（ADI）和刻蝕后（AEI）兩個關(guān)鍵節(jié)點的量測進行監(jiān)控。整個流程的核心是一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，通過“批間控制”（R2R Controller）和非零偏置（NZO）校正，持續(xù)優(yōu)化光刻機的參數(shù)設(shè)置。

報告重點闡述了KLA在套刻量測領(lǐng)域的三大核心技術(shù)支柱。首先是 “基于圖像的套刻量測”（IBO），通過升級光源、對焦系統(tǒng)和相機等硬件，并采用 sAIM等更先進的靶標設(shè)計，滿足前沿技術(shù)節(jié)點的需求。其次是 “基于散射法的套刻量測”（SCOL），憑借其超連續(xù)譜激光、超快調(diào)諧器等技術(shù)，實現(xiàn)了快速、準確且穩(wěn)健的套刻控制。最后是 “基于掃描電子顯微鏡的套刻量測”（SEM-OVL），它利用深度學習等人工智能技術(shù)，在提供最高精度的同時，將檢測速度提升了1.5至2倍，并用于校準和優(yōu)化IBO與SCOL的量測方案。

勝科納米表面分析部總監(jiān)朱磊分享了光刻膠和光掩模缺陷失效分析技術(shù)的應(yīng)用。失效分析是半導(dǎo)體制造中識別材料或結(jié)構(gòu)失效根本原因的核心環(huán)節(jié)。對于光刻工藝，其目標是確保圖形轉(zhuǎn)移的精確與穩(wěn)定。他指出，通過綜合運用物理與化學表征手段，可以有效診斷光刻膠和光掩模在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類缺陷。

朱磊首先介紹了光刻膠的失效分析。他表示，針對光刻膠工藝中常見的污染、化學變化及清洗后殘留等問題，需依賴一系列高靈敏度的化學與表面分析技術(shù)。報告通過案例展示了如何運用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）追溯污染物來源，利用X射線光電子能譜（XPS）研究材料界面化學態(tài)，并通過飛行時間二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS）等手段，實現(xiàn)對工藝后痕量有機殘留的精準探測。

隨后，朱磊介紹了光掩模的缺陷分析。他指出，光掩模的缺陷可能源于設(shè)計、材料或刻蝕等多個環(huán)節(jié)。對此，先進電子顯微鏡技術(shù)是進行物理表征與失效分析的核心工具。報告強調(diào)，通過低電壓高分辨率掃描電子顯微鏡（SEM）等設(shè)備，可以有效克服掩模材料導(dǎo)電性差所帶來的成像困難，從而獲取清晰的圖形輪廓。而聚焦離子束（FIB）與透射電子顯微鏡（TEM）的聯(lián)用，則是在納米尺度下對掩模結(jié)構(gòu)進行截面分析、表征外來物缺陷、以及評估關(guān)鍵尺寸、側(cè)壁角度等核心工藝參數(shù)不可或缺的手段。