石英-----光刻机的隐形天花板

粉体材料是光刻机发展的关键制约因素之一，可被视为“隐形天花板”，这主要体现在以下几个方面：

• 投影物镜镜头材料：光刻机的投影物镜是实现精准成像的关键部件，其镜头材料大多采用熔融石英。
能稳定供应满足193nm光刻等级熔融石英的厂家仅有德国Heraeus公司、Schott公司、美国Corning公司、

德国蔡司公司等极少数几家。随着集成电路向微型化发展，对熔融石英的光学三维均匀性、应力双折射现
象等性能要求极高，而这些性能的优化与粉体材料的质量和制备工艺密切相关。

• 低热膨胀材料：在光刻机的超精密工件台上，方镜的精确度直接关系到光刻机的分辨率和生产效率，其热
膨胀系数必须接近零。堇青石陶瓷是制造方镜部件的理想材料，但其制备过程中，高纯度、细粒径、比例精
确、分布均匀的堇青石粉末的制备是关键，现有制备方法如固相烧结法、溶胶-凝胶法、熔融玻璃法等都存在
一定的局限性，难以完全满足光刻机器件对材料的要求。

• 散热材料：光刻机工作时温度能飙到三百度以上，需要导热性强的材料来散热。人造金刚石微粉导热性比银
还高五倍，比硅高二十倍，是EUV光刻机里理想的散热材料。中国在高纯度人造金刚石微粉的生产上具有优势，
欧美难以达到中国的纯度水平，这也使得粉体材料成为影响光刻机发展的重要因素。