深圳，又见IWAPS！全球光刻专家齐聚

近年来，全球半导体产业加速迈向更先进制程与更高集成度，人工智能、高性能计算、先进存储等应用持续拉动芯片性能升级。作为集成电路制造中最核心、最复杂的工艺之一，光刻技术直接影响芯片的制程节点、性能、功耗与良率，也成为推动半导体产业持续演进的关键力量。

9月10-11日，第十届国际先进光刻技术研讨会（IWAPS）在深圳国际会展中心举行。来自国内外光刻领域的专家学者、企业代表及产业技术人员齐聚深圳，围绕先进光刻技术的最新进展、产业应用与未来趋势展开深入交流。

本届国际先进光刻技术研讨会（IWAPS）由中国光学学会主办，中国科学院微电子研究所、中国国际光电博览会、光刻机制造技术创新中心、南京诚芯集成电路技术研究院有限公司联合承办，中国科学院大学集成电路学院、中国光学学会光刻技术专业委员会协办，半导体产业纵横作为合作媒体。

十届耕耘，IWAPS依托中国创新沃土，持续搭建面向全球的先进光刻技术交流平台。从首届会议举办至今，IWAPS见证了全球光刻技术的持续演进，也成为连接前沿研究、产业需求与技术实践的重要纽带。

中国光学学会秘书长、COS、OPTICA、SPIE会士、浙江大学教授、现代光学仪器国家重点实验室主任刘旭，IWAPS会议主席、季华实验室理事长、主任曹健林研究员，IWAPS会议主席、中国科学院微电子研究所研究员、IEEE会士叶甜春，中国科学院微电子研究所副所长、中国科学院大学集成电路学院副院长李泠研究员等出席开幕式并讲话。中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授谭久彬通过视频方式致辞。开幕式由中国科学院大学教授、中国科学院微电子研究所研究员、SPIE会士、中国光学学会会士、IWAPS大会秘书长韦亚一主持。

中国光学学会秘书长、COS、OPTICA、SPIE会士、浙江大学教授、现代光学仪器国家重点实验室主任刘旭表示，第十届IWAPS是大会发展历程中的重要里程碑。本届大会在深圳举办，并与中国国际光电博览会同期举行，将进一步促进光刻技术与光电产业之间的交流互动，为全球光学界、学术界和产业界搭建开放合作的窗口。随着人工智能技术快速发展，集成电路产业迎来新的发展机遇，先进光刻与图形化技术的重要性进一步凸显。在全球形势持续演变的背景下，深化国际学术交流与产业合作比以往任何时候都更加重要。期待来自高校、科研机构和企业的专家代表充分交流、凝聚共识，共同推动相关技术与产业发展。

IWAPS会议主席、季华实验室理事长、主任曹健林研究员表示，适逢IWAPS走到第十届，站在新的发展节点上回望大会历程，令人感慨良多。他结合自己数十年来从事短波光学及光电、装备相关产业科研工作的经历，回顾了导师王大珩先生对我国光学事业发展的推动。从20世纪80年代赴海外研究软X射线光学，到今天见证我国光学、半导体和集成电路产业加速发展，他深切感受到，我国相关科研能力、产业基础和创新体系均已取得长足进步。他指出，光刻是芯片制造中至关重要的工艺，集成了先进装备、材料和工艺领域最前沿的科学技术，其发展水平关系到整个集成电路产业的创新能力。面对全球产业格局变化及未来挑战，工艺、装备、材料、封装测试和下游应用等产业链环节需要进一步加强协作，推动技术与产业资源深度融合。他表示，IWAPS走过十届，参会规模和行业影响力持续提升，未来将继续汇聚各方力量、促进交流合作，努力将大会一届比一届办得更好。

IWAPS会议主席、中国科学院微电子研究所研究员、IEEE会士叶甜春表示，随着先进制程复杂度和研发成本不断上升，集成电路产业的竞争已从单纯追求器件尺寸微缩，转向设计、工艺、装备、材料、软件与系统架构的协同创新。光刻技术的竞争也从曝光分辨率和套刻精度，延伸至光源、光学系统、掩模、光刻胶、计算光刻、检测量测及工艺整合等全链条，发展路径正由单项技术突破转向系统能力的综合竞争。光刻是一项高度复杂的系统工程。装备能力决定物理边界，材料和工艺决定可制造性，EDA与计算光刻决定设计意图能否准确转化到晶圆之上，检测量测则决定制造闭环能否持续收敛。面向未来，需要进一步打通产业链各环节，发挥计算光刻、工艺建模、DTCO和STCO等系统性手段的作用，形成面向先进节点、特色工艺和先进封装的持续创新能力。IWAPS也将继续汇聚全球智慧，促进产学研深度融合，为半导体产业技术进步贡献力量。

中国科学院微电子研究所副所长、中国科学院大学集成电路学院副院长李泠研究员表示，光刻技术在集成电路发展历程中始终发挥着不可替代的作用。光刻精度不仅定义了芯片的最小特征尺寸，也标记着摩尔定律演进的每一个技术节点。当前，经典微缩路径面临物理极限挑战，而产业对低功耗、高性能芯片的需求日益迫切，对光刻技术提出了更高要求。在这一背景下，需要进一步深化国际合作、加强学科交叉，共同推动光刻技术实现新的突破。

中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授谭久彬通过视频方式致辞，他表示，光刻技术处于现代科技工业体系精度链的顶端，是进入原子级制造之前人类制造能力的重要制高点，持续引领芯片与半导体产业向极微观尺度迈进。光刻不仅是一项极致精密的制造工艺，更是一套融合精密光学、先进材料、高端装备、超精密测量、计算方法、智能控制及半导体制造工艺的复杂技术体系。IWAPS已经发展成为连接学术研究与产业实践的重要国际交流平台，在研判技术趋势、识别关键瓶颈、促进跨学科合作以及推动科研成果工程化和产业化等方面发挥着重要作用。中国工程院信息与电子工程学部将支持IWAPS持续发展，并与相关学术组织和产业联盟共同提升大会的战略引领作用和行业影响力，为全球芯片与半导体产业长远发展提供战略、智力和技术支持。

中国科学院大学教授、中国科学院微电子研究所研究员、SPIE会士、中国光学学会会士、IWAPS大会秘书长韦亚一回顾了IWAPS前九届的发展历程。他表示，自首届大会举办以来，IWAPS的参会规模、报告申请及论文投稿数量持续增长，已吸引众多来自全球各地的专家学者和产业人士参与。今年，IWAPS将继续深化与国际光学工程学会（SPIE）的合作，共同推动先进光刻与图形化技术发展，进一步构建全球技术交流与合作网络。

当前，全球光刻产业正进入设备、材料、工艺、软件与量测协同创新的新阶段。EUV及高数值孔径EUV技术持续推进工艺验证，浸没式DUV光刻不断拓展应用潜力，先进封装与异质集成则带来了更多高精度图形化需求。与此同时，人工智能与机器学习正在加速融入计算光刻、工艺建模和量测分析，推动光刻技术从单项能力突破转向全产业链协同优化。在研讨会上，来自国内外光刻技术领域的专家学者将依次登台，分享各自在各个前沿课题上取得的新突破，展示学术成果，公布技术开发成果和产品。

香港大学电气与电子工程系教授兼副主任汪涵博士：用于先进EUV光刻的新型纳米材料复合掩模版

用于先进光刻的掩模保护薄膜（pellicle）是半导体制造中用于保护掩模版的关键部件，其光学透过率、热稳定性及长期可靠性会直接影响芯片制造良率和光刻机生产效率。传统保护薄膜在高功率曝光条件下面临日益严峻的挑战。

本次演讲将介绍一种基于新型纳米材料复合体系的薄膜技术。该技术同时具有高光学透明性与更强的耐久性。这种新型膜层结构表现出优异的颗粒防护能力、耐热性能和运行可靠性，可为先进光刻提供一种富有应用前景的材料平台。

EUV掩模保护膜最早源自1978年IBM的专利，其核心原理是通过隔离间距，使落在保护膜上的颗粒处于离焦状态，避免颗粒在晶圆上形成成像缺陷。EUV 光刻使用13.5 nm反射光学系统，EUV光束会两次穿过保护膜，对保护膜提出四项硬性指标：高EUV透过率、高热稳定性、抗氢等离子体能力、良好颗粒阻挡能力；曝光工况下保护膜温度可达500-800 ℃。

EUV保护膜已经经过了多代的技术路线演进。第一代是2006-2015年栅网支撑硅基薄膜，支撑栅网会带来遮光、光照不均匀的问题，造成较大光学损耗。第二代是2013-2016年的无栅网自支撑薄膜取消支撑网格，依靠薄膜自身张力维持结构，超薄膜的辐射散热成为主要技术难点。第三代是2016-2021年为多晶硅堆叠膜，也是ASML的现有产品，不同分层分别承担机械支撑、氢等离子体防护、辐射散热功能，单次透过率约85%，适配250 W光源。第四代是2018年至今为MoSi基复合薄膜，属于工业硅化物技术路线，在一层复合薄膜内集成多重功能：MoSi负责辐射散热，依靠发射型硅化物晶粒在给定热负载下提升冷却能力；硅基体提供力学支撑，在张力薄膜中承载晶粒，晶粒尺寸决定器件可靠性；该方案单次透过率约87%-90%，适配 400-450W 光源。第五代则是自2021年起为碳纳米管（CNT）薄膜，多孔CNT网络拥有大于2000 ℃热稳定性，imec完成扫描仪全视场曝光测试，裸CNT单次透过率最高可达97%；但裸碳纳米管会被氢等离子体刻蚀，限制实际使用。

针对裸CNT的氢等离子体耐受性短板，香港大学提出CNT-BNNT核壳复合方案（BNNT即氮化硼纳米管），采用氮化硼纳米管同轴包裹碳纳米管的一维核壳结构，该结构保持95%以上EUV单次透过率，获得优秀的抗氢等离子体性能，寿命相比纯CNT提升约10倍；团队已取得多项已授权美国专利以及多项待审专利，完成该结构与制备工艺的知识产权布局。

面向未来，行业正在发展千瓦级EUV光源与High-NA EUV系统，热负荷进一步提升，掩模保护的重要性增加。带BNNT包覆的CNT复合膜是下一代高功率EUV保护膜的候选方案，后续需要推进CNT-BNNT复合膜面向千瓦级EUV光源的工程化开发。

复旦大学陆叶教授：AI如何颠覆芯片底层设计与DTCO？

随着摩尔定律逼近物理极限，半导体行业正在经历从单纯依赖制程微缩向设计工艺协同优化（DTCO）的范式转变。在晶体管结构日益复杂、先进制程研发成本高企的背景下，传统依靠人工经验的设计方法已无法应对多重物理效应的挑战。DTCO通过打通设计与制造的数据壁垒，实现早期反馈与全局优化，成为了提升芯片性能、功耗、面积及良率（PPA）的关键路径。

传统BSIM模型（如BSIM-SOI和BSIM-CMG）因包含数百乃至上千个物理参数，导致其参数提取过程极为繁复。工程师需要遵循严格的层级化流程，依次对迁移率、串联电阻、阈值电压滚降、速度饱和、DIBL、自加热效应及噪声等关键指标进行拟合。由于该过程高度依赖人工经验且容错率低，任何环节的偏差都可能引发连锁返工，致使整个建模周期往往长达数周甚至数月，严重制约了研发效率。

为了解决这一痛点，陆叶教授的团队提出了CDRPE（结合深度学习和强化学习的自动化参数提取）方案，其核心逻辑是“DNN预训练 + RL微调”：先利用拉丁超立方采样（LHS）和SPICE仿真生成5万个数据点，通过多层感知机（MLP）进行预训练，然后再引入强化学习，将仿真器作为环境，利用多分支自注意力机制，让Agent在物理知识的引导下不断微调参数。

实测结果显示，与传统优化方法（如GA、DE、BO）以及PPO、DDPG等纯AI算法相比，这套CDRPE方案收敛速度极快，速度提升高达8倍，RMSE（均方根误差）小于2%。更惊人的是，在面对不同阈值电压（LTV/HVT）和工艺角（FF/SS）时，该工具在1小时内就能完成全部提取和验证，相比人工效率提升了100倍。此外，该团队还开发了多梯度神经网络（MNN）模型，解决了传统模型高阶导数不连续的难题，使其完美拟合TCAD数据。

如果说DCM自动化是打好地基，那么AI生成式模拟电路设计就是上层建筑。与结构化、高度自动化的数字IC不同，模拟/RF设计碎片化且繁琐，高度依赖专家经验。而陆叶教授团队开发的RFIC-GPT工具，彻底改变了这一现状。该工具能在数秒内生成满足规格的高频模拟器件与电路原理图乃至GDSII版图，精度超过95%，且无需反复迭代；同时还支持电感、变压器、匹配电路、放大器等核心模块，覆盖从130纳米一直到最先进的6纳米CMOS工艺。

面向未来，陆叶教授提出了“大型DTCO模型（Large DTCO Model）”的前沿概念。他表示，AI正在重塑DTCO流程，为快速DTCO和AI-EDA打开了一条全新的反馈回路。从器件建模到电路生成，从参数提取到版图输出，AI不再只是芯片设计流程里的一个辅助工具，而是正在成为贯穿产业链协同优化的新引擎。

北京航空航天大学林楠教授：固态激光驱动LPP-EUV，探索EUV光源新路线

激光等离子体极紫外（LPP-EUV）光源是EUV光刻机的核心，其电光转换效率（WPE）直接关系到光源的运营成本和功率扩展能力。长期以来，商业化LPP-EUV光源主要采用CO₂激光（10.6μm）驱动锡液滴产生13.5nm EUV辐射，但受限于CO₂激光本身的电光转换效率以及激光与等离子体相互作用机制，首台量产EUV设备（NXE:3400）的系统WPE仅约0.13%，高昂的能耗与运营成本成为制约EUV光源进一步提升功率和规模化应用的重要瓶颈。

林楠教授团队围绕1μm和2μm固态激光驱动LPP-EUV光源开展研究，以进一步提升系统电光转换效率。固态激光具有较高的电光转换效率（约10%–20%），且更短的激光波长会带来不同的激光与等离子体相互作用机制，有望同时提升激光电光效率（L-WPE）和转换效率（CE）。为支撑这一研究，团队搭建了多诊断EUV光源研究平台，集成电子密度诊断、等离子体成像、EUV发射光谱、离子能谱、激光汤姆逊散射等多种诊断手段，并自主研发了13.5nm带内辐射功率计和EUV平场光栅光谱仪，为光源优化提供了实验基础。

实验结果表明，在单脉冲模式下，2μm固态激光驱动方案实现了约10%的L-WPE和4.3%的CE，总WPE达到0.43%，1μm方案WPE达到0.44%，均为传统CO₂激光双脉冲方案（0.13%）的3倍以上，达到国内领先、国际先进水平。团队通过发射-吸收双层辐射模型深入研究了等离子体内外层光学厚度随激光强度的变化规律，发现EUV再吸收是限制CE进一步提升的重要因素，为后续优化提供了方向。此外，在面向量测应用的宽带EUV辐射优化中，团队采用1μm空间束缚方案实现了52.5%的宽带转换效率，超过此前约45%的同类结果，达到该波段已报道的较高水平。

固态激光驱动LPP-EUV正在从实验室研究走向更深入的性能验证。它有望在不改变EUV曝光光学架构的基础上，通过更高的电光转换效率降低EUV光源的运营成本与能耗，同时为更高功率EUV光源的发展提供新的技术路径。未来，随着固态激光架构进一步升级、等离子体物理持续优化以及系统工程不断完善，固态激光驱动LPP-EUV有望进一步向产业应用推进。

Mycronic研发工程师Kris Leask：面向二值与相移掩模的经济型套刻量测方案

受服务器与存储应用驱动，半导体市场未来五年预计保持8%的复合年增长率。与此同时，I-line和KrF光刻机出货量持续增长，为成熟技术节点光掩模市场提供了有力支撑。然而，在90至250 nm设计规则的传统节点领域，光掩模计量长期面临传统设备即将停产、高端计量工具能力过剩与成本过高的问题，市场亟需一款与成熟节点需求相匹配的现代化计量系统。

MMX是Mycronic基于SLX激光掩模写入器平台开发的新一代图案位置测量系统，于2024年正式推出并交付首套设备。该系统采用定制光学测量模块（405 nm激光照明）、改进型干涉仪定位系统及全新边缘检测算法，通过MyMAX脚本编辑、MMX测量、Myra数据分析的用户友好工作流，兼顾测量速度与运行成本，支持5至9英寸掩模，每批最多处理24个掩模。

在二元掩模评估中，针对CoG、KrF-HT和ArF-HT三种基底，MMX在所有评估图案类型中均表现出高度一致的重复性，始终低于3.5 nm，图案引起的偏移控制在±2 nm以内，测量网格精度达±4 nm。在40 nm位置公差下，Gage R&R为9.3%至9.9%，表明其能够满足成熟节点光掩模的计量需求。

在相移掩模（PSM）计量方面，尽管多层结构带来图像对比度降低与相位调制等额外挑战，MMX在MoSi层和石英层上均保持低于3 nm的位置重复性，三色调层偏移测量在80 nm公差下%GRR仅为0.60%至0.96%。针对非对称三色调结构的苛刻测试中，MMX检测到小而稳定的方向相关偏差，与更短波长高端参考系统趋势一致，展现出稳健的测量保真度。

在上述研究中，使用测量系统分析（MSA）进行了可重复性和再现性分析。结果证实，MMX能够满足成熟技术节点光掩模生产中的计量需求，同时兼顾测量能力与运行成本。结合MYIntelligence智能数字解决方案，MMX还可实现写入、测量、检测与修正环节的数据互联互通，进一步拓展其在光掩模生产流程中的应用价值。