光刻技术研究现状(光刻技术目前有哪些发展)

2022-12-11 9:41:31 基金 yurongpawn

清华大学在光刻机光源获得重大新突破,光刻机技术瓶颈为何很难攻克?

光刻机的技术十分难攻克的主要原因有两点,首先就是技术,其次是硬件。先说技术吧,现在没有哪一个国家能独立的制作出光刻机,都是分别掌握一个领域的技术,来分工合作,现在漂亮国掌握光刻机的核心技术,但是为了自己国家的利益,所以他不可能对外分享这些技术。然后在来谈谈硬件,光刻机的最主要的硬件就是镜头,这个镜头是由钼和硅制成的而这两个特殊材料也被相关国家把控的死死的,所以因为技术是缺乏材料的匮乏,是我国光刻机技术迟迟攻克不下的主要原因,

其实在早年我国就对光刻机进行过研发,但是效果甚℡☎联系:,而且由于当时我国的国力不强,拿不出那么多钱去搞光刻技术,所以导致了现在我国光刻技术一直比其他国家晚许多,光刻机技术直接关系到芯片,我国芯片技术大多都是靠进口,虽然近几年国家自己也研发了许多的芯片但是和其他国家芯片还是有一定的差距,当然了这是我们的短板我们要重视他,也要敢于承认,就去年华为事件,让我清楚的认识到了,我们国家光刻机的短板是多么的严重,漂亮国看见我们国家的5G技术发展的比他们迅速,让他的霸主地位受到了动摇,于是就断了我们的芯片。

确实芯片一断,让我国确实有点难受,但是我们痛定思痛,静下心来好好的研究光刻机技术,既然他们不给我们那么我们就自己造,现在国内有两家公司主要研究光刻机技术,一家是上海℡☎联系:电子装备公司,另外一家便是中芯国际。 虽然这两家公司具备了14NM工艺制造能力,12NM工艺制造能力也进入了测试阶段,但是漂亮国现在已经在突破5NM工艺制造能力了,说明我们还是有很长一截路要走。

我国光刻机技术发展较为落后,这也成为了漂亮国牵制我国的手段,所以我们自己要有一种危机意识,要知道虽然我国现在看似和平,其实外国对我早就虎视眈眈,我们要加大力度搞科研,发展科技,只有科技上去了,其他国家才不敢小看我们,现在清华大学光刻机的光源获得了巨大的突破,这就表明我国人才已经开始进军芯片工业,相信在不久的将来,我国一定可以摆脱芯片的限制。

光刻机作为高端技术的代表,我国的光刻机发展到什么地步了?

光刻机是制造℡☎联系:机电、光电、二极体大规模集成电路的关键设备。光刻机可以分钟两种,分别是模板和图样大小一致的contact aligner,曝光时模板紧贴芯片;第二是类似投影机原理的stepper,获得比模板更小的曝光图样。

曝光机在晶圆制作过程中,主要是利用紫外线通过模板去除晶圆表面的保护膜的设备。

一个晶圆可以制作出数十个集成电路,根据模版光刻机分为两种:模版和晶圆大小一样,模版不动。第二种是模版和集成电路大小一样,模版随光刻机聚焦部分移动。其中模版随光刻机移动的方式,模版相对曝光机中心位置不变,始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度。目前,这种方式是主流方式。因此,光刻机对于集成电路的生产非常重要。

目前全球能够制造和维护需要高度的光学和电子工业基础技术的厂家,全世界只有少数厂家掌握光刻机技术。例如ASML、尼康、佳能、欧泰克、上海℡☎联系:电子装备、SUSS、ABM,Inc等。因此,光刻机的价格昂贵,通常在3千万到5亿美元。

中国目前做光刻机的主要有上海℡☎联系:电子装备有限公司、中子科技集团公司第四十五研究所国电、合肥芯硕半导体有限公司、先腾光电科技、无锡影速半导体科技。其中,上海℡☎联系:电子装备有限公司已经量产的是90纳米,这是在中国最领先的技术。其国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项“的65nm光刻机研制,目前正在进行整机考核。

对于光刻机技术来说,90纳米是一个技术台阶;45纳米是一个技术台阶;22纳米是一个技术台阶……90 纳米的技术升级到65纳米不难,但是45纳米要比65纳米难多了。

路要一步一步走,中国16个重大专项中的02专项提出光刻机到2020年出22纳米的。目前主流的是45纳米,而32纳米和28纳米的都需要深紫外光刻机上面改进升级。

用于光刻机的固态深紫外光源也在研发,我国的光刻机研发是并行研发的,22纳米光刻机用到的技术也在研发,用在45纳米的升级上面。

。在交期方面,所有客户也都完全一致,从下单到正式交货,均为21个月。

光刻技术研究现状(光刻技术目前有哪些发展) 第1张

中科院正式签军令状,如今我国光刻机的研发遇到哪些困难?

9月16日,国新办举行新闻发布会,介绍中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展有关情况。

在这个发布会上,中科院主要领导强调,要把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局,比如航空轮胎、轴承钢、光刻机;一些关键核心技术攻关成立领导小组,要求每个承担重大任务的人要签署责任状;在一些最关注的重大的领域,集中全院的力量来做。这就是中科院签订“军令状”的来由,其中光刻机受到了广泛的关注。

众所周知的原因,现在在芯片行业我们受到了美国等西方国家的封锁,造成了我国一些制造企业的困难局面,比如华为。

制造芯片最重要的设备就是光刻机。其实我国也能生产制造光刻机,也在很早的时候就开始研究,在这方面当时也和世界水平比较接近,但是光刻机的前期研究需要投入大量的资金,而且在“造不如买,买不如租”思维影响下,逐渐对于科研不太重视,光刻机研制近乎于停滞,就像当年的“运10”飞机的研制过程一样。

而当我们开始重视芯片产业,国家也投入巨资准备大力支持研发,却出现了“汉芯”造假事件,2003年上海交大℡☎联系:电子学院院长陈进从美国买回芯片,作为自主研发成果,消耗大量社会资源,影响之恶劣可谓空前!以至于很长一段时间,科研圈谈芯色变,严重干扰了芯片行业的正常发展。

目前上海℡☎联系:电子装备有限公司能量产的光刻机是65nm制程。2019年,由中国科学院光电技术研究所承担的超分辨光刻装备项目在成都通过验收,完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制,最高线宽分辨力达到22nm。

这22nm制程的光刻机技术,应该很快就会能够量产,但是与世界主流的先进技术还是相差甚远,而且22nm的芯片,只能应用到一些不太复杂的科技产品上,比如老年手机等等。所以现在我国在光刻机这块是落后于世界先进水平好几代的。

当前光刻机技术最好的是荷兰的ASML公司,已经能够量产5nm制程的光刻机,甚至都拥有了3nm的技术。

可是因为美国的阻挠,我们根本就买不到ASML的产品,中芯国际在去年前曾经抢购到一台7nm的光刻机,钱都已经付了好多个亿,到现在都还没有收到货,可能以后也就收不到了。

硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测,以及相关的半导体设备,绝大部分领域我国还是处于“任重而道远”的状态。

但我感觉这次不一样了,制造芯片的设备光刻机已经提升到国家层面,相关部门还立下了“军令状”,这与当年研究原子弹的情形何其相似。

我不相信先进光刻机的难度要大于原子弹,我们当初是一穷二白,完全是从零开始,不也以飞快的速度制造出来了?何况对于光刻机生产我国还是有一些基础的,只是现在还没有达到国际先进水平而已,这比当初制造原子弹的情况要好很多。

1nm就是一些原子了,现有的光刻机技术原理是有天花板的,我相信在我们的科研单位在现有理论下,应该能够很快追上世界水平,但不应仅仅局限在已有的理论中,还要展开新的理论研究,争取尽快生产出更先进的光刻机,使我们的芯片不再受到制约。

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