光刻机最新研究成果(光刻机研究进展)

2022-12-01 12:27:37 基金 yurongpawn

国内传来消息,清华大学科研成果再立功,光刻机之路一片坦途

相信很多人都知道,华为被芯片禁令限制了进一步的发展,但这个限制也仅仅是在制造端,而不是设计端。此前华为任正非就曾表示,所谓封锁也只是封锁了制造芯片的光刻机等设备,而并不能阻碍中国自主研发设计芯片的发展。这意味着,华为是有能力设计出全球最顶尖的芯片,而仅仅是受制于制造端。

杀不死我的必将使我更加强大,就在芯片禁令生效之后,华为内部甚至中国企业,纷纷都开始重新认识自主研发 科技 的重要性。将重要的 科技 掌握在自我手中,不用再受制于人,是每一个出海的中国企业必须面临的问题。与此同时,也开始投入重金在半导体 科技 领域。

这次卡脖子的光刻机技术,是重中之重。不过国外的各种公司却依然投来了鄙视的目光,认为光靠中国自主技术去研发,根本不可能设计出自研芯片。随着国外势力的这种冷嘲热讽,中国各高等院校开始加入了这一场反击战。

让技术的回归技术,光刻机在内部结构中,最主要的三个部件就是光源、光学镜头,以及双工件台系统了。

最近一段时间,年初开始进行光刻机研究的清华科研队伍,终于取得了新的突破。唐传祥带领的科研团队,通过新的验证方式,获得了一种新型加速粒子,命名为稳态微聚束。而它最重要的波长对应的波段,刚好是EUV光刻机所需要的核心光源技术。

这一消息被证实后,许多国外的光刻机设备工程师都不由地赞叹,该来的还是来了。这一步骤的完成,将预示着中国自造的光刻机研发成果,已经进入了新的里程碑。

这个消息也让很多关心中国光刻机进展的朋友们,大为惊讶。也发出了另一种赞叹的声音,有可能中国将在未来几年之内获得更快速的进展,包括了目前难以攻克的光刻机设备。不过来自国内的声音,清华大学科研的成功,预示着光刻机高精尖技术的加速,可能真的用不了几年就能收获更大的惊喜。

果不其然,据最新媒体的报道显示,清华科研团队参与的项目中,华卓精科研发的成果方面,本身产品的应用精度已经达到了世界先进水平,1.8nm的参数足以媲美当今先进的光刻机标准。

而我们知道,双工件是ASML这家机构最看重的技术。ASML不用多解释,作为世界最先进的 光刻机设备制造商,实力非常雄厚。这次清华团队的研究成果能够匹配ASML的1.8nm水平,就已经说明了我国的实力,毕竟连日本的尼康等公司,都没有能够做到1.8nm的水平。

这个结果足以打脸国外之前那些媒体,另外除了我国的高等院校参与之外。目前,中科院的高能辐射光源设备,也已经能够用0.1nm镀膜的参数,全力投入使用。

至此目前EUV光刻机所需的三大件均已完成里程碑的突破,这标志着量变终于引起了质变。国内的中科院教授同样发出这样的感叹,有这样的进度和人才储备,未来3年之内完成光刻机的初步模型,指日可待。

而国外ASML一直以来唱衰中国自研科学实力的做法,其实也很容易理解。一来是各国所处的角度不同,二来是很担心中国来冲击到它的世界光刻机的地位。

打铁还需自身硬,中国自研 科技 实力一步一步增强,也让竞争对手们胆寒。 科技 的博弈是未来的主旋律,不断增强人才储备和技术科研成果的更新,才能够不落后。核心技术就要掌握在自己手中,中国芯势必会走出一条自己的康庄大道。

光刻机最新研究成果(光刻机研究进展) 第1张

美国打压华为后,行业重新洗牌,EUV光刻机不是唯一,后悔吗?

不要动不动就拿行业洗牌来说事,按照目前我国芯片的制造实力,我们跟欧美一些先进国家仍然有很大的差距,不要盲目自信。

大家都知道我国是全球最大的芯片消费国之一,但目前我国有很多高端芯片都严重依赖进口,尤其是14纳米以上的芯片基本上依赖进口。

高端芯片严重依赖进口,一旦被卡住脖子之后,很多行业都会受到影响,比如华wei就是一个典型的例子。

而为了解决芯片问题,最近几年我国也加大对芯片的扶持和研究力度,而且从最近几年各大企业以及各大研究所的实际情况来看,确实取得一些不错的成果。

比如上海微电子目前已经成功研发出28纳米的光刻机,通过多次曝光后,可以用于生产14次纳米的芯片,据说这个制程的光刻机将在2022年量产。

除了专业企业的研究之外,最近几年我国高校、科研院所也研究出了不少光刻机技术。

比如2018年清华大学的研究团队研发出了双工作台光刻机,这使得我国成为全球第2个拥有双工作台光刻机技术的国家。

2019年武汉光电国家研究中心使用远场光学雕刻最小线宽为9纳米的线段,成功研制出9纳米光刻机技术,从而实现了从超分辨率成像到超衍射极限光制造的重大突破。

2020年6月,由中国科学院院士彭练毛和张志勇教授组成的碳基纳米管芯片研发团队在新型碳基半导体领域取得了重大的研究成果,并实现了碳基纳米管晶体管芯片制造技术的全球领先地位。

2020年7月,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所成功研发出了一种新型5nm高精度激光光刻加工方法。

再比如西湖大学研究团队研究出了冰刻技术,这一技术被广大网友认为有可能是取代 EVA光刻机的最佳手段。

但是这不是要打击大家,而是目前我国光刻机的水平跟国际领先水平确实有很大的差距,这种差距并不是通过实验室搞几个概念出来就可以解决的。

首先、目前我国很多芯片制造技术都处于实验室阶段。

上面我们所提到的这些技术,除了上海微电子可以制造出实实在在的光刻机之外,其他都处于实验室阶段,还没有形成成熟的工艺,距离量产仍然有很长的路要走。

其次、即便量产了跟成熟的EUV光刻机仍然有很大的差距

即便我们所提到的这些新技术能够量产了,但跟目前的EVA光刻机仍然有很大的差距。

目前荷兰的EVA光刻机已经达到7纳米级别,而且通过芯片代工厂的工艺改进之后,可以用于生产5纳米和3纳米的芯片。

而前面我们所提到的这些技术,就算真的实现量产了,最高的工艺水平也只不过是10纳米左右,这个跟当前的EUV光刻机仍然有很大的差距。

我们就拿冰刻技术来说。

冰刻就是利用在零下将近140 的真空环境中,水可以直接凝结成冰的原理,将样品放入真空设备后进行降温处理,然后注入水蒸气,使得样品上凝华出薄冰,形成一层“冰胶”,再用电子束进行照射,并进行材料沉积,去胶剥离之后完成电路图的刻画。

在这个过程当中有一个非常关键的设备,那就是电子束刻机,电子束刻机的分辨率直接决定了芯片的精度。

但是目前全球最精度最高的电子束刻机也只不过是10纳米左右,这跟EUV光刻机的精度仍然有较大的差距。

而且使用冰刻技术得逐帧进行雕刻,效率要比光刻机慢很多。

所以从整体来说,就算冰刻机可以量产了,但它跟目前的EUV光刻机仍然没法相比,两者的差距仍然很大。

最后、芯片工艺不仅涉及某一个设备,而且是一个产业链的问题。

提到芯片卡脖子问题,很多人都简单地理解为我国没法生产高端的EVA光刻机,但实际上制约我国芯片发展的不仅仅是光刻机这么简单。

在芯片生产过程当中涉及到很多环节,需要用到很多设备,而目前我国有很多芯片制造设备和材料都从欧美一些国家进口。

比如氧化炉90%以上依赖进口,涂胶显影机90%以上依赖进口,离子注入设备90%以上依赖进口。

再比如材料领域,光刻胶90%以上依赖进口掩膜板90%以上依赖进口,靶材80%以上依赖进口,湿电子化产品70%以上依赖进口,电子特种气体85%以上依赖进口等等。

就连广大网友引以为傲的所谓冰刻机最核心的一个零部件之一的电子束刻机,目前我国技术也落后于国际先进水平,国产电子束刻机精度只有一微米左右,这个精度其实是很差的。

所以综合各种因素之后,大家要看清现实,不能盲目乐观,我国芯片想要超越欧美一时半会是不可能的。

对我国来说,真正要把芯片做起来,不仅要攻破光刻机技术,更要沉下心来培养整个芯片产业链,这样才能真正的把芯片制造能力提升上去。

辩证地看,中国不应该感到后悔,应该感谢美国。至于EUV光刻机是不是唯一,应该不是,因为EUV是硅晶圆而开发的,如果采用的半导体是另外一种,也许要用另外的工艺,据说冰刻技术有望用来替代光刻。不管怎样,感谢美国的打压,让我们奋发图强,开拓创新。

中国总说没有EUV光刻机被卡脖子,除了台积电三星和英特尔都拥有EUV光刻机,为什么只有台积电有这个能力,所以有和没有不是决定因素。

华为还是那个华为,荣耀不是那个荣耀了。

有啥可后悔的,企业嘛,盈利是第一位的,但是如果头上还有个爹,活着才是第一位的。

咱们这个国家,从97年亚洲金融危机之后,就成了美西方的眼中钉肉中刺,其实可能更久以前就已经开始了。美西方不断渗透咱们国家的各行各业,日化、榨油、种子、计算机,方面太多,不一一列举。

讲个笑话,咱们和德国人搞了一个上海人民 汽车 ,想自己生产接近世界先进水平的家用轿车,然后,等了好多好多年,都没有造出来,反倒是隔壁省的几家民营企业拼凑了几个车出来。

老革命们早就说了,要坚持独立自主、自力更生,结果搞成了现在这样的状态。

光刻机咱们早晚是要突破的,系统软件咱们早晚是要突破的,基础材料咱们早晚是要突破的。

只要咱们突破了,那些拥有丰富专利的西方企业就可以换个爹了!

别后悔,全世界反美的人民,联合起来!

一切都还在听说的层面上

美国打压华为,停止对华为手机的GMS服务,造成华为手机海外销售严重下滑;停止高端芯片供应,造成华为停止高端手机生产。

但是华为随后就推出了自己的鸿蒙系统和HMS,现在鸿蒙用户将近2亿。

华为收购一些芯片厂商,并与国内的芯片大厂联合,搞光刻机和芯片研发,3 5年,就会生产出高端芯片。到那时就打破了ASML对高端光刻机的垄断,打破美国对高端芯片生产的控制。

到那时,ASML没处找后悔药,EUV光刻机不值钱了;跟随美国断供华为芯片的厂家也后悔晚已,芯片白菜价,华为还不用他的东西。

中科院光刻技术又获新突破,国产芯片距离先进水平还差多远?

自媒体经常以“光刻机或者芯片各种新突破”为标题夺人眼球,结果呢?不了了了之罢了!作为世界最尖端的技术之一,哪有那么容易突破?虽然我们期待我们的科学家、企业、国家能够早日取得突破,但是我们也要正视艰难,我们只能一步一步向前迈进,脚踏实地研究创造!

作为平凡的我们,想要为国家做点贡献的话,请支持国货!请给 科技 人员、企业和国家多一点时间和经济力量!

国内好像做到7毫米5毫米,向3毫米进入?这已经很快了。大有后来者居上的趋势。也有绕过心片的路径。

我们都希望在核心技术上面自主掌握,不被掐脖子限制,但是半导体领域上面,最关键的一些环节,我们仍然没有实现自主,还需要用过进口来满足,其中光刻机,光刻胶,硅片平磨设备等等这些都还要靠买,自己的确还没有这方面实现自主,有国内的权威说过,我们想要达到世界现在的水平,按照现在的投入还需要15年左右的时间。

怎么说呢我们现在真正国产化的只有90纳米技术的光刻机,上海微电正在研制的28纳米光刻机,一直都有报道说会在年底推出来,但是现实却是已经这样说了好几个年头了,而且内部的人接受采访说,短时间内很难实现市场运用,现在还在进行各项功能的调试,这个过程需要很长的时间。

也就是说现在还在实验室里面,距离产能化运用还有很长时间,而且据说生产的速度也是不够快每小时只有75片,这样的速度远达不到厂商的要求,更重要的是一个大家一直兴奋的消息,那就是研究获得了光刻机的修正技术,这个是最近发布出来的让很多人振奋的消息。

这的确是一大发现突破,只是这个要运用到现实生产当中,短时间根本不可能,因为这个技术现在只是理论论证阶段,也就是说还只是在纸面上,还需要发表论文,而远没有真正的进行实验,就更谈不上说短时间运用出来了,所以这个技术在长远来看对我们是一大突破,但是在短时间来看对我们没有任何帮助。

也就是说我们在未来的十年之内,仍然无法真正的摆脱现在的情况,现在我们运用的90纳米以内的生产工艺都是国外的,我们自己的只是达到90纳米的级别,所以在理论技术领域论证得到突破是好事,但是现实中还需要认清现实,现在的我们在这上面仍然差距巨大。

以现在的情况来看,我们距离世界先进技术,至少在15年以上,这个数字属于最保守的估计,毕竟我们在进步别人也并没有停下脚步,所以我们现在需要的付出会更多,现阶段不得不接受的现实就是,在半导体领域上面,我们跟外国的差距仍然非常的巨大,这不是说理论上面的突破就能短时间改变的。

如果说我们国产28纳米技术的光刻机,能在五年之内投入市场,那就是值得让我们欣喜若狂了,虽然说28纳米技术,但是可以生产出来七纳米工艺的芯片,而且良品率还是比较高的,这个投入市场才是最真实的稍微改变现实,而光刻修正技术,现在只是理论阶段,离现实太远,理论上的突破可喜可贺,但是短时间没办法帮助我们改变眼前的现实。

近了,中国科学家只要团结一致,国产蕊片不出一年,最多二年面世。

举国之力,芯片指日可待

这点可以肯定,中国 科技 只要突破了,玩的都是先进,超越!只要是公开了,就离量产不远了。

科学技术是不能搞大跃进的!它是若干科学家技术人员长年累月辛勤付出,逐渐集累的成果!来不得半点虚假!要承认我们起步晚,和发达国家比差距还不小!

现在我们党和国家十分重视 科技 兴国,顷全国 科技 人员之力,赶追或超越世界先进水平。我们现在可以量产28,那么,不需很多年,中国会把芯片变成白菜价!

中国人会创造奇迹的?弯道超车,后来居上,后发先至。到时芯片白菜价。让制裁我们的后悔去,我相信我们的科学家,他们不会让国人失望。

其实,在芯片领域中国并非一事无成,芯片千万种,军用芯片,工业芯片,民用芯片,专用芯片,其中民用芯片又分千千万万,民用芯片以手机芯片最难,而最难的是设备,

残酷的现实再一次告诉我们:生于忧患,死于安乐!在美国这个强大的对手面前,中国要始终保持强烈的忧患意识,坚定不移地发展自已,久久为功,方能善作善成,丝毫都不能懈怠。芯片领域如此,其他领域亦如此!

清华团队论文登Nature,或为EUV光刻机发展提供新想法

【新智元导读】 2月25日,清华大学工程物理系唐传祥研究组与合作团队在《自然》上发表研究论文《稳态微聚束原理的实验演示》,报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」的首个原理验证实验。与之相关的极紫外光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

最现代的研究用光源是基于粒子加速器的。

这些都是大型设施,电子在其中被加速到几乎是光速,然后发射出具有特殊性质的光脉冲。

在基于存储环的同步辐射源中,电子束在环中旅行数十亿转,然后在偏转磁体中产生快速连续的非常明亮的光脉冲。

相比之下,自由电子激光器(FEL)中的电子束被线性加速,然后发出单次超亮的类似激光的闪光。

近年来,储能环源以及FEL源促进了许多领域的进步,从对生物和医学问题的深入了解到材料研究、技术开发和量子物理学。

现在,一个中德团队证明,在同步辐射源中可以产生一种脉冲模式,结合了两种系统的优点。

2月25日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与来自亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)以及德国联邦物理技术研究院(PTB)的合作团队在Nature上发表了题为《稳态微聚束原理的实验演示》( Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching )的论文。

报告了一种新型粒子加速器光源「稳态微聚束」(Steady-state microbunching,SSMB)的首个原理验证实验。

该研究与极紫外(EUV)光刻机光源密切相关,有望为EUV光刻机提供新技术路线。

SSMB光源首个原理验证实验,中德团队登上Nature

同步辐射源提供短而强烈的微束电子,产生的辐射脉冲具有类似于激光的特性(与FEL一样),但也可以按顺序紧密跟随对方(与同步辐射光源一样)。

大约十年前,斯坦福大学教授、清华大学杰出访问教授、著名加速器理论家赵午和他的博士生Daniel Ratner以提出了「稳态微束」(SSMB)。

赵午教授

该机制还应该使存储环不仅能以高重复率产生光脉冲,而且能像激光一样产生相干辐射。

来自清华大学的青年物理学家邓秀杰在他的博士论文中提出了这些观点,并对其进行了进一步的理论研究。

2017年,赵午教授联系了HZB的加速器物理学家,他们除了在HZB操作软X射线源BESSY II外,还在PTB操作计量光源(MLS)。

MLS是世界上第一个通过设计优化运行的光源,在所谓的 「低α模式 」下运行。

在这种模式下,电子束可以大大缩短。10多年来,那里的研究人员一直在不断开发这种特殊的运行模式。

HZB的加速器专家Markus Ries解释说:「现在,这项开发工作的成果使我们能够满足具有挑战性的物理要求,在MLS实证确认SSMB原理」。

「SSMB团队中的理论小组在准备阶段就定义了实现机器最佳性能的物理边界条件。这使我们能够用MLS生成新的机器状态,并与邓秀杰一起对它们进行充分的调整,直到能够检测到我们正在寻找的脉冲模式」,HZB的加速器物理学家Jörg Feikes说。

HZB和PTB专家使用了一种光学激光器,其光波与MLS中的电子束在空间和时间上精确同步耦合。

这就调制了电子束中电子的能量。

「这使得几毫米长的电子束在存储环中正好转了一圈后分裂成微束(只有1微米长),然后发射光脉冲,像激光一样相互放大」,Jörg Feikes解释道。

「对相干态的实验性探测绝非易事,但我们PTB的同事开发了一种新的光学检测装置,成功地进行了探测。」

SSMB概念提出后,赵午持续推动SSMB的研究与国际合作。

2017年,唐传祥与赵午发起该项实验,唐传祥研究组主导完成了实验的理论分析和物理设计,并开发测试实验的激光系统,与合作单位进行实验,并完成了实验数据分析与文章撰写。

揭示SSMB作为未来光子源潜力的关键一步,是在真实机器上演示其机制。在新的论文中,研究人员报告了SSMB机制的实验演示。

SSMB原理验证实验示意图

实验表明,存储在准等时环中的电子束可以产生亚微米级的微束和相干辐射,由1,064纳米波长激光器诱导的能量调制后一个完整的旋转。

结果验证了电子的光相可以在亚激光波长的精度上逐次相关。

SSMB原理验证实验结果

在这种相位相关性的基础上,研究人员通过应用相位锁定的激光器与电子轮流相互作用来实现SSMB。

该图示直观地展示了如何通过激光调制电子束来产生发射激光的微束,是实现基于SSMB的高重复性、高功率光子源的一个里程碑。

有望解决EUV卡脖子难题

没有顶尖的光刻机,是我国半导体行业发展的最大瓶颈。

光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,半个多世纪以来,光刻机光源的波长不断缩小,芯片工业界公认的新一代主流光刻技术是采用波长为13.5纳米光源的EUV(极紫外光源)光刻。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。简而言之,光刻机需要的EUV光,要求是波长短,功率大。

EUV光刻机工作相当于用波长只有头发直径一万分之一的极紫外光,在晶圆上「雕刻」电路,最后将让指甲盖大小的芯片包含上百亿个晶体管,这种设备工艺展现了人类 科技 发展的顶级水平。

而昂贵的EUV光刻机也正是实现7nm的关键设备,目前,荷兰ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机的厂商,而由于禁令,我国中芯国际订购的一台EUV仍未到货。

如果中国大陆无法引入ASML的EUV光刻机,则意味着大陆将止步于7nm工艺。

目前ASML公司采用的是高能脉冲激光轰击液态锡靶,形成等离子体然后产生波长13.5纳米的EUV光源,功率约250瓦。而随着芯片工艺节点的不断缩小,预计对EUV光源功率的要求将不断提升,达到千瓦量级。

SSMB光源的潜在应用之一是作为未来EUV光刻机的光源。它们产生的类似激光的辐射也超出了 "光 "的可见光谱,例如在EUV范围内,最后阶段,SSMB源可以提供一种新的辐射特性。脉冲是强烈的、集中的和窄带的。可以说,它们结合了同步辐射光的优势和FEL脉冲的优势。

可以说,基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

EUV光刻机的自主研发还有很长的路要走,基于SSMB的EUV光源有望解决自主研发光刻机中最核心的「卡脖子」难题。

关于作者

本文的通讯作者唐传祥教授是清华大学的博士生导师。

1992年9月-1996年3月,考入 清华大学工程物理系硕博连读。1996年3月获得工学博士学位, 博士学位论文为“用于北京自由电子激光装置的多腔热阴极微波电子枪的研究”。

1996年4月获得博士学位后,留校工作。

1996年7月 1998年6月期间,作为访问学者到德国DESY工作2年。在DESY工作期间,主要进行超导加速结构的优化及测量研究,并与J. Sekutowicz, M.Ferrario等合作提出了Superstructure的超导加速结构。

1998年6月回国后,继续在清华大学从事加速器物理、高亮度注入器、汤姆逊散射X射线源、自由电子激光、新加速原理与新型加速结构、电子直线加速器关键物理及技术、加速器应用等方面的研究。

参考资料:

目前中国最先进的光刻机(国产28nm光刻机进展)

;     在新能源飞速发展和产品智能化的大背景下,高科技进入蓬勃发展阶段,所有高科技产品最不可或缺的核心部件就是芯片了。作为以智能手机为主要业务的

      华为

      ,对芯片的需求量更是巨大。

      大家都知道生产芯片最重要的器械就是

      光刻机

      ,但由于受到来自

      漂亮国

      的制约,“实体清单”规则被修改后,

      ASML

      因为生产光刻机的技术有一部分来自于漂亮国,受此影响,连带着芯片代工厂也无法为华为公司提供芯片代工服务。

      华为现在最先进的芯片是采用台积电5nm工艺制作的

      麒麟9000芯片

      ,但随着“限制令”的制约,

      麒麟9000

      芯片的库存正在一天一天减少,在无法获得5G芯片的情况下,华为只能采用

      高通

      的4G芯片,没有

      5G

      芯片的支持,华为的5G手机只能当成4G来用,也因此,华为的手机业务受到了重创。

      事实上,不仅是华为,我国其他高科技企业现在都处于“缺芯”状态。如果要解决“缺芯”难题,首先我们就要解决光刻机的自产自研问题。

中科院

      立功了

      为了实现我国高端光刻机的国产化,中科院长光所、上光所联合光电研究院在2009年,启动了“高NA浸没光学系统关键技术研究”,进行高端光刻机的攻坚。该项目于2017年在长春国科精密验收,曝光光学系统研发核心的骨干人员也在同年间转入长春国科精密继续钻研光刻机技术难题。

      在此之后,国望光学引入

      中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

      ,以及

      上海光学精密机械研究所

      推动国产光刻机核心部件生产。在2016年,国望光学研发出90nm节点的ArF投影光刻机曝光光学系统,之后将继续向28nm节点ArF浸没式光刻曝光学系统研发进攻。

      长春国科经济在2018年也传来好消息,攻克了高NA浸没光学系统的关键技术研究。这也是我国实现完全拥有自主知识产权的高端光刻机曝光光学系统的标志。这些成就的达成都离不开中科院的技术支持,可以说中科院立了大功了。

      为什么要花费那么大的精力去研发曝光光学系统呢?这对光刻机的制造很重要吗?这我们就要从光刻机的工作原理说起了。光刻机又叫掩模对准曝光机,它的工作原理简单地说类似于照片冲印的技术。

      光刻的过程就是在制作好的硅圆晶表面涂上一层光刻胶,然后通过紫外线或深紫外线透过

      掩膜

      版,把上面的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上,在

      光刻胶

      的覆盖下,这些被光线照射到的部分会被腐蚀掉,而没有被照射到的部分就会被保留下来,形成我们所需要的电路结构。所以曝光系统可以说是光刻机的核心组成之一。

国产光刻机正式传来好消息

      根据国望光学在发出的公示,

      投影光刻机曝光光学系统将应用于28nm芯片的批量生产当中。

      在这之前,我国只能制造出用于90nm制程的光刻机,但随着这两项技术的突破,我国对于28nm光刻机制程实现了突破性的进展。

      28nm芯片有着比90nm芯片更加优越的性能,用途也更加广泛,尤其是对于新能源产业,如新能源汽车或者智能家居产业填补了对于28nm芯片缺失的空缺。

      此外,根据媒体消息,上海微电子也做出披露,在2021到2022年将会交付出第一台28nm工艺的国产沉浸式光刻机。这表明我国完全能实现28nm芯片自由。拥有完整的知识产权和自主产业链,就无畏海外市场在芯片上对我们“卡脖子”了。

      虽然28nm芯片已经能满足大部分的生产需求,但是对于华为这些手机厂商和其他一些国产芯片来说,28nm的精度还是不够用的,接下来我国的下一步目标便是进行5nm制程光刻机的攻克,手机对于芯片的精度要求要更高,所以目前我国还是不能停下研发的脚步。

      虽然目前我国还没研发出5nm制程的光刻机,但已经可以制造出5nm制程的刻蚀机了,这对于我国芯片发展也是一个鼓励性的好消息。

      成果是喜人的,但如果拿来与世界上最先进的7nm制程光刻机比的话还是远远不够的,国产化光刻机的道路还要走很远。

多个环节惊人突破!国产芯片突围倒计时

香港万得通讯社报道,有数据显示,去年我们买了全球80%的芯片,国内依然是芯片最大的市场。中国芯片制造业要想实现突围,攻克“卡脖子”技术势在必行。近两年以来,除核心中企加大攻关、研发力度以外,中科院等顶尖科研机构也已“跑步”进场,宣布将把光刻机等列入其科研清单中。在中企和“国家队”共同发力的情况下,国产芯片多个环节惊人突破!实现芯片国产化的距离越来越近。

3月22日,中国电子 科技 集团有限公司官发方消息,中国电科旗下装备子集团日前已成功实现离子注入机全谱系产品国产化,可为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案。

据悉,中国电科旗下装备子集团突破的产品包括:中束流、大束流、高能、特种应用及第三代半导体等离子注入机,工艺段覆盖至28nm,累计形成了413项核心发明专利。

2021年开始之后,中芯国际接连迎来了几个好消息。3月17日,中心扩建finfet该技术已经成功量产,第二代技术也正在风险是量产之中。所谓的fin fet机其实就是14纳米工艺改变的12纳米工艺,finfet第二代技术都是指n+1以及n+2制成工艺对标的是台积电的7纳米技术。行业人士猜测,如今正在进行风险试产的应该就是七纳米。毕竟七纳米是可以脱离EUV光刻机,进行多次曝光就可以生产制造出来的,而这一点台积电早就已经做了先例。前段时间,中芯国际与荷兰阿斯麦公司签订了一笔价值77亿的订单,其中就包括DUV光刻机,能够经过多次曝光,制造出7纳米芯片。

一旦中芯国际突破了七纳米工艺,就意味着中芯国际实际台积电以及三星之后第三家掌握这项技术的芯片代工企业。

此外,中芯国际拟于深圳扩建产能,生产28纳米及以上集成电路。3月17日,中芯国际公告,公司和深圳政府(透过深圳重投集团)拟以建议出资的方式经由中芯深圳进行项目发展和营运。依照计划,中芯深圳将开展项目的发展和营运,重点生产28纳米及以上的集成电路和提供技术服务,旨在实现最终每月约40000片12吋晶圆的产能,预期将于2022年开始生产。

据清华大学官网消息,2 月 25 日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组联合国外科研人员发布了一项重大科研成果。该成果基于SSMB(Steady-state microbunching,一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”)原理,能获得高功率、高重频、窄带宽的相干辐射,波长可覆盖从太赫兹到极紫外(EUV)波段,有望为光子科学研究提供广阔的新机遇。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。随着芯片工艺节点的不断缩小,预计对EUV光源功率的要求将不断提升,达到千瓦量级。基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

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