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打破光刻機光源壁壘!哈工大新成果公布,外媒:差距越來越小了

白昼之梦 2023/02/15

中興、華為事件,暴露了我們在半導體領域制造環節的短板,當老美一次次對中企制裁,社會各界紛紛呼吁實現芯片制造的自主可控。以中科院、華為、上海微電子等為代表的組織率先向半導體發起總攻,我國也開始大力扶持本土芯片企業及科研組織。所以,這兩年每隔一段時間我國芯片行業就會傳來「捷報」。

比如中科鑫通此前宣布,將在2023年打造國內首條「多材料、跨尺寸」的光子芯片生產線,目前已在籌備,2023年完工基本沒有壓力。本源量子實驗室已經打造出了完全由我國自主研發的悟空量子芯片并已交付,目前正在與計算機進行適配。

雖然我國在下一代半導體領域后勁十足,但更多的人還是著眼于當下,關注傳統芯片的生產制造。

眾所周知,為保持其「科技霸主」的地位,老美很早就插手我國半導體產業,比如2018年中芯國際全款向ASML訂購的EUV光刻機,至今沒有到貨。即便如此,我國憑借著DUV光刻機依舊實現了28nm、14nm工藝芯片的量產,掌握住了IC產業的命脈。不過,此舉也意味著開始蠶食西方企業的市場份額,正是如此,老美又開始打壓中企的14nm,如果新規落地,很可能會波及28nm。

打破光刻機光源壁壘

而在這種關鍵時刻,國產芯片再次傳來了好消息!國內媒體報道, 哈工大成功研制出了高速超精密激光干涉儀,目前可用于350nm到28nm工藝的光刻機樣機集成研制和性能測試。這意味著什麼呢?

首先,光源、雙工件台、物鏡是光刻機的三大核心系統,雙工件台、物鏡方面我國已經能夠實現中高端的自主可控,但光源確實是一個令人抓狂的問題。上海微電子28nm精度DUV光刻機通過了技術認證但沒有實現交貨,上海微電子投資人在媒體上透露,上海微電子正在與國內企業解決光源「國產化」的問題。這就意味著,光源是國產DUV光刻機的最后一塊拼圖,而哈工大新成果的公布,也意味著我國打破了光刻機光源壁壘,國產DUV光刻機落地的日子已經不遠了!

其次,DUV光刻機經過多次曝光后是可以實現7nm工藝芯片的生產。2022年末,美芯片巨頭美光借助于DUV光刻機,通過專屬多重曝光技術與新材料,實現了1-beta工藝的研發,通過這種工藝打造出來的芯片,存儲密度提升了35%,單顆粒容量就能達到16GB,并且還有15%的能效提升。據悉,代工巨頭中芯還有SAQP技術,也叫四重曝光技術,這為我國7nm甚至5nm工藝節點的研發提供了重要的技術儲備。

值得注意的是,除了高速超精密激光干涉儀,哈工大還突破了EUV激光光源技術,通過將電能轉化為等離子體能的路線,這也是目前ASML所使用的DPP-EUV光源。這項技術掌握了,也就意味著距離國產EUV光刻機落地的日子又近了一步。

針對此事,一些外媒表示: 在EUV光刻機核心系統方面,中國與歐美國家的差距越來越小了!

其實ASML多次發出警告:中國會造出頂級的設備,這只是時間問題。而且荷蘭工程師也補充道,物理定律就在那里,而且中國科研投入是荷蘭的17倍,不管是科研還是引進人才,中國可以在芯片制造、設計、封裝等方面都可以實現重大突破!

當然了,關于國產EUV光刻機,我們也應該給予這些科研人員一些時間和耐心,因為并非核心零部件突破就能造出光刻機!與傳統機械設備不同,光刻機是高精密設備,一台EVU光刻機重達數十噸,零部件10多萬個,曾經被嘲諷「給我們圖紙也造不出來」,雖然聽起來刺耳,卻釋放了一個明顯的信號:EUV光刻機組裝起來很難!

總體來說,中企們在雙工件台,物鏡、光源,掩膜板、光刻膠等半導體核心系統和材料等方面的突破,證明了我們在芯片制造自主研發的道路上越走越遠、越來越自信,在國內企業團結合作,分工明確的環境下,在國家的大力扶持之下,國產芯片的未來是可期的!


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