全息光刻是一种计算接近式光刻技术,基于衍射成像原理,通过全息掩模对照明光进行调制直接衍射成像到像面,可直接将图案呈现在硅片上,省掉了传统光刻机中的投影物镜系统。
传统投影式光刻技术是基于复杂的照明系统和投影物镜实现高分辨率成像,对波像差的控制要求极高。全息光刻设备省掉了传统光刻机中的投影物镜系统,降低了投影镜头对曝光质量的影响,相比于投影式光刻,具有系统简单、分辨率高、设备成本更低、对掩模缺陷不敏感等优点。
全息掩模设计是全息光刻的关键技术,由于没有投影物镜,全息光刻需采用其他方案获取全息掩模的最佳焦面。作为新兴的微纳加工手段,全息光刻在微纳制造、半导体芯片制造等领域具有广阔应用前景。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年中国全息光刻行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,全息光刻适用于制造光子晶体、衍射光学元件、微流控器件等组件,随着5G通信、AR/VR等产业发展,以上组件需求正日益增长,进而将为全息光刻市场带来广阔发展空间,预计2026-2032年全球全息光刻系统市场规模将从4.8亿美元增长到10亿美元以上。
在国际市场上,全息光刻相关企业包括ASML、Trion Technology、Nanoscribe等公司。我国从事全息光刻相关研发的企业及单位包括清华大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、尼卡光学(天津)有限公司、上海微电子装备(集团)股份有限公司、光科芯图(北京)科技有限公司、南昌三极光电科技有限公司等。目前全息光刻市场尚未形成明显的垄断格局。
尼卡光学(天津)有限公司是国内国内极少数实现体全息光波导材料、设备、工艺、光学设计全栈自主的企业,于2026年7月完成近亿元A轮股权融资,资金将用于扩产体全息光波导量产产线、迭代升级新一代全息光刻材料等。
光科芯图(北京)科技有限公司拥有多项全息光刻相关专利,包括“全息光刻调焦调平系统、调焦调平方法以及全息光刻设备”、“用于全息光刻的检焦及调焦调平装置及方法”、“全息光刻传输系统”等。
新思界
行业分析人士表示,全息光刻具有分辨率高、设备成本低等优点,适用于三维微纳结构制造,在微纳制造、芯片制造等领域应用潜力极大。全息光刻正从学术研究的前沿走向产业化,我国在全息光刻胶、全息光刻系统、掩模设计等方面已实现一系列突破,国产化进程将加速推进。
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