有没有取代光刻机的技术(什么技术可以取代光刻机)

2022-12-19 3:29:45 股票 yurongpawn

另辟蹊径!西湖大学研发芯片制造“新技术”,国产芯片转机出现

众所周知,我国 科技 领域近两年最重要的任务之一,便是加速半导体行业的发展。其中,打破芯片封锁是半导体行业发展的重中之重。

一枚完整的芯片的诞生需要经过芯片设计、芯片制造和芯片封测三个环节。在芯片设计方面,华为海思作为深耕多年的国内 科技 巨头,早已具备全球领先的芯片自研能力。国内的半导体行业当下所欠缺的,是高端芯片的制造能力。

而要突破高端芯片制造能力的话,高端的极紫外光刻机和光刻材料——光刻胶,则是国内半导体行业必闯的两大难关。

光刻胶作为光刻加工的第一步,是℡☎联系:纳加工的过程中至关重要的材料之一,对芯片的光刻精度具有直接的影响。因而有人称它是除高端光刻机以外,中国打破芯片封锁的关键之一。

不过,美国、日本和韩国三个国家目前垄断了光刻胶市场的90%的份额。而我国在光刻胶领域的空白,决定了我国短期内不可能在此道有所突破。

但是这不代表我们不能另辟蹊径,来解决这一“拦路虎”。

近日浙江西湖大学高等研究院传来新消息,西湖大学副校长仇旻开发出了可以和光刻技术相比肩的“冰刻技术”。那么什么是冰刻技术呢?与传统的光刻技术有什么优势呢?

首先,我们先来看下传统的光刻技术的操作原理。光刻技术需要用“光刻胶”在晶片的表面均匀涂抹后,再在真空环境下通过电子束对硅晶片进行加工。

加工后光刻胶的性质会改变,这时候便要用化学洗剂去改。在这一过程中,光刻胶是非常重要的辅助材料。

而且在进行过程中,不管是胶体质量过脆,胶没有涂抹均匀,还是抹胶面积不合格,都会对芯片制造精度造成很大的影响。

和光刻机不同的是,冰刻通过水蒸气能够低温结冰的特性,在-140度的真空环境下,在镜片上迅速形成冰膜,再通过电子束在硅晶片表面进行加工。之后清理也不用像光刻那样需要用化学洗剂清洗,常温下冰干后便会自动挥发。

无需用到光刻胶,冰刻技术恰好解决了光刻胶领域被垄断的问题,同时加工精度和效率也更高。据悉,国产的冰刻技术目前已可以在光纤末端制作℡☎联系:纳米冰雕,产能也十分可观。如果这一技术正式投产使用的话,未来将有很大的可能完全取代“光刻机”。

大多数人可能会以为这个横空杀出的“国产技术”根基不稳,事实上,“冰刻技术”的研发计划在2012年便已开启。当时西湖大学副教授仇旻刚从瑞典回国不久,便和他的团队一起投入“冰刻”技术的研发中。

经过6年时间的研发,国内第一台“冰刻系统”正式完成。随后不久,“冰刻技术”不断提升,冰刻系统2.0版也在实验室初现雏形。

前后8年的深耕,仇教授和他的团队,终于为我国的半导体产业走出了一条自主之路。“冰刻技术”或将是我国在未来,应对芯片封锁的重要防御“武器”。

面对光刻机技术被垄断的现实,只有另辟蹊径,才能让国产芯片产业实现“弯道超车”。

当年陈赓问钱学森中国能不能搞出导弹,钱老掷地有声地表示,“外国人做得到,中国人就搞不得?”光刻机和芯片也同样如此,不管困难有多大,我们一样能到!

有没有取代光刻机的技术(什么技术可以取代光刻机) 第1张

光刻机有望被替代?新技术曝光,芯片制造又多了一条路

华为之所以能在手机业务上反超苹果,靠的就是一手自研芯片的成绩。海思麒麟在性能上的提升已经出乎了大多数人的意料,自从970时代之后,华为手机的性能就在稳步提升,芯片的AI能力也可圈可点,这一点已经也是公认的事实。但正如当初任正非所预料的那样,华为强大之后就有人“找上门”来,针对华为发起了一系列限制。

尤其在全球化最广泛的半导体领域,华为受到的冲击可谓是相当剧烈,技术无法完全使用,供应链也受到了限制,而这也凸显出了国内在芯片制造环节上的缺陷,暴露了弊端。在芯片制造环节当中,原材料、光刻机等环节是重中之重,虽说原材料可以从日本进口,但光刻机却不是一个国家能完成的。

目前荷兰的ASML是光刻机方面的巨头企业,但其内部零件也是由多个国家、多个企业整合而成,并且中芯之前订购的EUV光刻机也一直迟迟没有发货,这在一定程度上就已经限制了我国芯片事业的发展。虽然目前我国中科院已经将光刻机作为重点研究对象,但短时间内肯定还无法实现商用。

不过就在国产芯片行业受到光刻机等光刻技术限制的时候,我国在另外一项技术上传来了捷报,甚至这个消息的出现将会有望让我国打破国外垄断,取代一直以来的光刻技术。近日,浙江西湖高等研究院传来了消息,曝光了堪比光刻技术的“冰刻技术”。

所谓冰刻技术并不是近两年才提出来的,早在2012年,西湖大学的副校长就提出了关于冰刻的概念与想法。与传统的光刻技术不同,冰刻的做法是在-140 的密闭真空环境当中通过水蒸汽结冰的方式,迅速在晶片上形成冰膜,然后再利用相关技术在冰膜上进行刻录,最后通过挥发等手段完成芯片的制造。

目前冰刻技术已经能够在光纤末端做出复杂的℡☎联系:纳米冰雕,这也就意味着该技术目前在某些特定场合中已经有了一定的实用价值。而这也就意味着冰刻技术的发展前景相当广阔,未来有机会实现对传统光刻技术的替代。

相比于传统的EUV光刻技术而言,冰刻技术有两点优势。首先,冰刻技术不会用到光刻胶,而光刻机则会因为光刻胶的好坏影响到芯片成品效果的问题。其次,光刻机在使用光刻胶之后还要对机器进行彻底清洁,如果清洁不到位,也会降低后续芯片生产的良品率问题。

相比之下,采用电子束和水蒸气的冰刻技术就不会存在这些弊端问题,而这也是冰刻技术最大的优势所在。不过冰刻技术对温度要求过于苛刻,这一点也是冰刻技术相比光刻技术最大的难点。

其次,在冰刻过程当中至关重要的电子束方面,先进技术也掌握在了日本的JEOL与Elionix两家企业的手里,这两家企业的电子束精度都能够达到10nm左右,而国内的电子束技术最先进的也只有1℡☎联系:米。这其中的差距不用多解释想必很多人也都能明白。

所以从现在的情况来看,冰刻技术确实有机会能取代光刻机,光刻机也不再是唯一选择,这也是我国在芯片行业当中突破的又一条路,但冰刻技术也存在着一些不得不面对的难题,所以国内的企业还需要继续努力。

你看好这项技术吗?

中国新科技能不用光刻机吗?

不需要光刻机,真的能够制造出芯片吗?

芯片制造是我国科学家面临的大问题。有必要突破西方国家的芯片封锁,不仅需要升级闪电机,还需要具有高强度掌握光刻胶的应用。光刻和蚀刻机是芯片制造所需的两个主要设备。现在我国的研究人员通过蚀刻机的技术困难成功地突破,但瞬间机器的困难并没有破碎。很多人都担心,没有照明机器,芯片会不会做到吗?事实上,它不必担心太多了。这不是中国专家打破常规取代了光刻技术并给了!

有人说,中国希望制作芯片,即使有一个轻℡☎联系:的时刻还是不够,也有必要打破西方国家的垄断师的光致抗辩。光刻的第一步是在样品上施加光致抗蚀剂,然后将其覆盖到所需位置。目前,我国的光刻技术和欧洲和美国是差距,所以最好的方法是跳出来,取代了其他技术计划。据浙江新闻报道称,母鸡恏研究小组决定打破常规,用水而不是光致抗蚀剂,将样品放入真空设备中,在样品冷却后,然后注射水蒸气,等待它,研究人员将是他们自己的“冰明胶”。

“icelastic”技术是非常有利的,并且水蒸气可以覆盖任何形状的表面,即使是小样品也可以,并且水蒸气非常光,并且如果施加可以在脆弱的材料上加工。水的性质是相对特别有利的,并且电子束可以分散水,从而可以节省非常麻烦的步骤,并且不需要重新使用传统光刻等化学试剂。清洁模具并形成模具,不仅可以避免洗涤引起的污染,或避免由未清洁引起的质量问题。

该技术已经能够完成数十个纳米的程度,并且随着科学研究水平不断改进,当前光致抗蚀剂的最终雕刻也很可能也很可能。从世界研究的角度来看,对“冰胶”取代光致抗蚀剂并不大量的研究。除了我的国家外,只能使用两个实验室,另一个是丹麦。当我了解到我国获得的这个重要科研结果时,一些网友嘲笑,在这项技术中美国似乎很慢这次我给了西方课程。

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