长春光机所EUV光刻机此次进展是国产光刻机光源的突破性进展,技术水平领先世界。
众所周知,EUV光刻机是目前制造高端芯片所需要的最关键设备,只有荷兰的ASML公司能生产,这也是我国科技方面卡脖子的关键技术之一。
我国目标是要在2025年实现芯片自给率70%,要想实现这个目标,在高端EUV光刻机上实现突破是关键。
长春光机所EUV光刻机此次进展无疑给高端EUV光刻机的研究工作打了一剂强心针。
长春光机所科研成果:
2015年,研究所研制出中国第一台红宝石激光器、第一台大型电影经纬仪等多种先进设备仪器,创造了十几项“中国第一”。
先后参与了包括“两弹一星”、“载人航天工程”等多项国家重大工程项目,先后组建和援建了西安光机所、上海光机所、成都光电所、长春光机学院等10余家科研机构、大专院校和企业单位。
完成了一批国家重大任务,取得了以“神舟五号”、“神舟六号”有效载荷等为代表的一批重大科研成果。
成为中国航天光学遥感与测绘设备、机载光电平台及新一代航空遥感设备和靶场大型光测装备的主要研究、生产基地,在光电对抗、地基空间探测等领域具有影响力。
2016年11月11日,由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统的研制”通过验收,并制造出世界最大面积中阶梯光栅。
这标志着我国大面积高精度光栅制造中的相关技术达到国际领先水平。
不仅打破了我国在该领域受制于人的局面,而且能帮助我国光谱仪器产业改变低端化现状,提升拓展国际市场的能力。
中国有了自己的光刻机,中科院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上第一台利用紫外光实现22nm分辨率的超分辨率光刻设备,为纳米光学加工提供了全新的解决方案。在光电所的努力下,我国的RD光刻机跳出了通过减小波长、增加数值孔径来提高分辨率的老路,为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了全新的技术,也为超分辨率光刻设备提供了理论基础。扩展信息:利用超分辨率光刻设备,项目组为航天科技集团第八研究院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西第二医院、重庆大学等单位制备了一系列纳米功能器件。包括大口径薄膜反射镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射装置、生化传感器芯片、超表面成像装置等。验证了超分辨光刻设备纳米功能器件加工能力,达到了实用化水平。
成都兴林真空设备有限公司主营业务是光刻机生产加工,光刻机主要用途来自以下场景:
(1)光刻机用于大学研发、实验室设备。
(2)工厂用于做空空导弹跟踪器、发光二极管、传感器、手机芯片、霍尔元件
A、发光二极管:用于在十字路口红绿灯、公交车、汽车灯用在每到一站的显示。
B、传感器:用于高铁到站传输信号准确定位。
C、手机芯片:用在手机卡上,还有手机显示屏面。
D、霍尔元件:用于冰箱开灯亮、关灯熄灭。
E、卫星:卫星上面用于卫星角度的调整。
主要合作院校和单位有:
中国科学院半导体研究所、中国工程物理研究所
清华大学、北京大学、北京理工大学、复旦大学
南开大学、福州大学、浙江大学、武汉大学
安徽大学、华东师范大学、东北大学、厦门理工学院
中国核动研究设计院、重庆技术职工学院、成都理工大学
贵州大学、昆明理工大学、华南师范大学、青岛航天半导体研究所
常州银河电器有限公司、浙江正邦电子股份有限公司、江苏一光仪器有限公司
江苏车晨电子科技有限公司、上海航天控制技术研究所、上海空间研究中心
中国有自己的光刻机,由中国科学院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收,这是世界上首台用紫外光实现了22nm分辨率的超分辨光刻装备,为纳米光学加工提供了全新的解决途径。
在光电所的努力下,中国的光刻机研制跳出了缩小波长、增大数值口径来提高分辨力的老路子,为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了一种全新的技术,也为超分辨光刻装备提供了理论基础。
扩展资料:
利用超分辨光刻装备,项目组为航天科技集团第八研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西二院、重庆大学等多家单位制备了一系列纳米功能器件。
包括大口径薄膜镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射器件、生化传感芯片、超表面成像器件等,验证了超分辨光刻装备纳米功能器件加工能力,已达到实用化水平。
参考资料来源:光明网——我国新一代超分辨光刻机通过验收
如果说自主技术,其实我国的光刻机还停留在上海微电子(SMEE)的90nm水平,而事实上它却代表着国内最先进的光刻机水准。而光刻机巨头ASML目前的水平是7nm EUV,事实上它也正朝着更先进的极紫外光刻机5nm工艺水平迈进了。国内外水平差距明显。
--图源上海微电子官网光刻机的现况。光刻机是半导体芯片制造业中的最核心设备,是芯片制造过程中的重要组成部分,可以说光刻机直接决定了芯片的质量。同时它也代表着高端半导体装备制造水平和支撑着集成电路产业朝前发展。不过目前而言,荷兰ASML垄断了高端光刻机市场份额,日本尼康和佳能处于中端但同时竞争中低端市场。而上海微电子只有低端光刻机市场,至于28nm,14nm和7nm水平,其实距离还是比较遥远。
光刻机为何难?光刻机涉及的技术非常复杂,需要很多顶级企业合作来完成,荷兰ASML也并非是一己之力,而是和英特尔、台积电、三星、海思等众多芯片巨头来通力合作。我国制造高端光刻机有各种阻滞问题,一方面因素就源于咱没有实力单独生产这些高端零部件,这也是我国光刻机长期停滞90mm的原因。其次,光刻机最难的是紫外激光光源。需要经过光束矫正器、能量控制器、光束形状设置、遮光器等造成频率稳定、能量均匀的光源。还有透镜模组,要保证光通过物镜不变形,这都是极其复杂的系统工程。这些无疑给生产和制造带来巨大的阻力。再者,光刻机对准系统需要具有近乎完美的精密机械工艺。涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术。
目前国内相关的机构也在重点突破光刻机技术,比如中科院光电所已经研究出光刻分辨力达22nm的技术,结合双重曝光技术可以实现10nm芯片的制造。但要明确是,要实现光刻机量产,需要数万个零部件要达到高精准度来支撑,目前国内产业链仍未达到。确实,与一些发达国家在芯片制造方面存在很大差距,主要原因是光刻机的局限性。难在高端零部件难以单独生产,难在紫外光源,难在精密机械工艺…即使是国内最先进的上海微电子,也还有相当长的路要走。