全球首款1纳米以下制程光刻机：线宽只有两个原子

机器之心报道

编辑：泽南、小舟

全球精度最高的光刻系统，线宽小到只有 0.768 纳米。

台积电的 2 纳米制程工艺计划会在 2025 年量产，再往后的高端芯片制造将会朝着什么方向发展？最近，已有实验室提出不到一纳米的硅芯片制造方式了。

上周，美国公司 Zyvex Labs 宣布推出世界上分辨率最高的光刻系统——ZyvexLitho1，该工具使用量子物理技术来实现原子精度的电路打印和亚纳米（768 皮米——Si100 2×1 二聚体行宽度）分辨率。这一进步可能会让量子计算机能够为真正安全实用的通信方式，推动更快的药物发现以及更准确的天气预报。

与当前 ASML 等公司提供的 EUV、DUV 方式不同，ZyvexLitho1 基于扫描隧道显微镜 (STM) 仪器，自 2007 年以来 Zyvex Labs 一直在改进相关设备。ZyvexLitho1 结合了许多商业扫描隧道显微镜所不具备的自动化特性和功能。 

它使用一种称为氢去钝化光刻技术的方法工作，这是一种电子束光刻技术（EBL），可实现原子级的分辨率。据介绍，该机器的用途包括为基于量子点的量子比特制作极其精确的结构，以实现最高的量子比特质量。该产品同时也可用于其他非量子相关应用，例如构建用于生物医学和其他化学分离技术的纳米孔膜，其缺点是吞吐量非常低。

因此，尽管它可能适用于小批量量子处理器芯片的制造，但目前对于大批量消费电子产品来说并不是一个好的解决方案。

「构建可扩展的量子计算机存在许多挑战。我们坚信，要实现量子计算的全部潜力，需要高精度的制造。ZyvexLitho1 是第一个提供原子精度图案化的商用工具」，Michelle Simmons 教授说道。

STM 光刻技术的发明者 Joe Lyding 教授表示：「迄今为止，Zyvex Labs 的技术是原子级精确光刻技术最先进和唯一的商业化实现。」 

ZyvexLitho1 中嵌入了 ZyVector，这种具有低噪声和低延迟的 20 位数字控制系统使用户能够为固态量子器件和其他纳米器件制作原子级精确的图案。完整的 ZyvexLitho1 系统还配置了用于制造量子器件的 ScientaOmicron 超高真空 STM。

现在，Zyvex Labs 已开始接受 ZvyvexLitho1 系统的订单，交货期约为 6 个月。

参考内容：

https://www.zyvexlabs.com/apm/products/zyvex-litho-1/

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/zyvex-labs-announces-sub-nanometer-resolution-lithography-system/

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