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日企、美企之后中国科学院新型光刻方案来了

来源:manbetx万博体育入口    发布时间:2024-05-29 20:40:20

  目前的芯片制造模式已经延续多年,工艺的先进程度非常依赖光刻机。因此,荷兰的光刻机巨头ASML就非常关注,连台积电、三星、英特尔等晶圆大厂不能离开它。

  ASML基本垄断了全球中高端光刻机市场,因为产量不高,需要排期才能买到。加上光刻工艺即将达到极限等因素,多地开始探索其他方案,我国新型光刻方案也来了。

  ASML成为光刻机巨头之前,日本的尼康和佳能曾是全球的光刻机霸主,他们超过了美国光刻机企业GCA,号称“光刻机双雄”,然而在后来的竞争中被ASML给越越了。

  如今,尼康还能推出ArF、ArFi中端DUV光刻机,但出货量也不大,而佳能主要出货KrF、i-line等低端光刻机。不过,他们并没放弃,尼康正在加大投资以提升产能。

  佳能也在努力回归高端市场,早就和铠侠等巨头共同研发了NIL纳米压印光刻技术。

  纳米压印光刻技术,跟目前光刻机依靠光源曝光不同,它是利用印刷技术和微电子制造技术相结合,采用电子束刻蚀技术,将芯片图案刻制在设备,将芯片制造出来。

  理论上讲,NIL纳米压印技术的分辨率要高于 ASML的EUV 光刻机。目前,铠侠已经将NIL技术应用到了15nm闪存上,有望在 2025 年将NIL 技术推进到5nm制程。

  去年11月,佳能决定斥资500亿日元建光刻机新厂,支援先进制程NIL设备量产。

  如果进展顺利的线年推出能够与ASML的EUV光刻机一较长短的晶圆厂量产光刻设备。这将对ASML形成一定冲击,或许将会改变光刻市场游戏规则。

  除了日企,美企也推出了全新光刻机,还能够造出0.768nm的芯片,这连ASML新一代Hign-NA EUV都做不到。美企的技术是EBL电子束光刻,称之为电子束光刻机。

  该光刻机已能商用,不过缺点是产能非常低,只能用于小规模制造的量子芯片。

  美企按说不需要过多的担心买不到光刻机,如今也在研发新型光刻技术,应该是考虑到ASML毕竟不是美企。前段时间,美想要ASML扩大限制DUV出货,就直接被顶了回来。

  其实,不只是日美企业在研发光刻技术,俄企也在研发。前段时间,俄媒表示俄方正在研发首套光刻机设备,即X射线年投产。

  当然,俄方还需要克服很多困难。即使如此俄企都在研发,我们当然也不会落后了。

  我们面临着EUV光刻机的限制,如今连DUV也被盯上了,因此更得加快国产光刻机研发进程了。目前,上海微电子已经实现90nm光刻机,还将在攻坚技术更先进的。

  还有EUV光刻机,各项有关技术早就进行布局和研发,大部分技术已实现了突破。

  另外,大家可能不了解,我国还在研发一种新型光刻方案,即等离子体超分辨光刻技术。该国产光刻机设备,可以称之为“新型光刻机”,光刻分辨力能达到22nm。

  该光刻机由我国科学院光电技术研究所研制,国产首台超分辨率光刻设备于去年11月29日通过验收,这是我国成功研制出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备。

  结合多重曝光技术,可用来制造10nm芯片,属于一种纳米光刻装备研发的新路线。

  该技术是近年来兴起的新技术,我国研发已不落后。目前超分辨率光刻机已经可用于纳米功能器件的生产。不过,还有许多需要完善的,像没办法实现大规模批量制造。

  研发一种可大规模推广应用的新型光刻技术肯定不容易,毕竟如今的主流光刻技术发展了几十年,ASML也经过十多年的大投入研发,如今才能独家生产EUV光刻机。

  不过,ASML总裁也公开承认,全球物理原理都是一样的,他们可以做出,我们一样也可以,仅仅是时间问题。只要开始重视研发了,相信光刻机的问题总会解决的!