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很遺憾,三種EUV光刻機(jī)替代方案,中國(guó)都表現(xiàn)不突出

2022-12-09 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)亂侃秀
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關(guān)鍵詞: 光刻機(jī) 半導(dǎo)體設(shè)備 集成電路

眾所周知,光刻機(jī)是芯片制造的母機(jī),是最核心的設(shè)備之一。而EUV光刻機(jī),則用于7nm及以下的芯片制造,且只有ASML一家企業(yè)能夠生產(chǎn)。

考慮到ASML是集全球之力造EUV光刻機(jī),且與上下游形成了利益同盟,所以其它廠商想在EUV光刻機(jī)上超過(guò)ASML,基本上不可能的。

所以其它廠商,只能另想辦法,換道超車(chē),用另外的技術(shù)來(lái)替代EUV光刻機(jī)。

目前已經(jīng)有三大方案,都被認(rèn)為是可以替代EUV光刻機(jī)方案的,并且被大家重視,很多企業(yè)更是投入巨資研發(fā),以期有所突破,進(jìn)而替代EUV光刻機(jī)。

第一大方案是NIL納米壓印,其原理類(lèi)似于打印機(jī)一樣,先在模具上刻上納米電路的圖案,再把這個(gè)圖壓在硅片的感光材料上,同時(shí)用紫外線照射,就能完成轉(zhuǎn)印,這種方式可以達(dá)到至少2nm的精度。

佳能一直非常重視NIL納米壓印技術(shù),甚至在2021年就造出了機(jī)器,被鎧俠用于NAND閃存制造中,只不過(guò)目前精度還不太夠,不能替代EUV光刻機(jī)。

但在NIL技術(shù)上,佳能的專(zhuān)利最多,技術(shù)最成熟、最先進(jìn),很明顯,佳能就押注這個(gè)技術(shù)了。

第二大方案是電子束光刻機(jī)(EBL),用高能電子束來(lái)替代極紫外線,電子對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)只有0.04納米,加工精度就比EUV又高了不少。

目前在這一塊比較突出的是美國(guó),前不久前段時(shí)間美國(guó)公司Zyvex,就搞出了一臺(tái)電子束光刻機(jī)(EBL),并制造了768皮米(0.768nm)。

并且Zyvex還接受電子束光刻機(jī)訂單,稱(chēng)只需要6個(gè)月就可以交貨,很明顯,這種技術(shù)也能夠替代EUV光刻機(jī),唯一的用這種方式,速度非常慢,但后期還有改進(jìn)空間。

第三大方案則是自組裝(DSA)光刻,所以謂的自組裝光刻,就是用一些化學(xué)物質(zhì),誘導(dǎo)光刻材料在硅片上自發(fā)組成我們需要的結(jié)構(gòu),中間不需要光刻機(jī)參與。

這種方式比傳統(tǒng)光刻分辨率更高,加工速度也不受影響,但它對(duì)材料控制的要求特別高,目前還沒(méi)有成熟的解決方案,還處在實(shí)驗(yàn)室階段。

而對(duì)這一技術(shù)研究較深的是比利時(shí)微電子中心、麻省理工學(xué)院,他們都建立了自組裝產(chǎn)線,進(jìn)行相關(guān)研究,三星在DSA上申請(qǐng)的專(zhuān)利最多,也非常重視這一 技術(shù)。

至于俄羅斯曾提出X-射線方案等, 但這些在目前并不主流,主流的還是以上三種方案,并且這三種方案中的一種或幾種,也非常有可能在未來(lái)替代EUV光刻機(jī)。

不過(guò)可惜的是,當(dāng)前我們似乎在這三種方案上都不太突出,當(dāng)然也有可能是保持低調(diào),不愿意秀出實(shí)力來(lái),但不得不說(shuō),研究EUV光刻機(jī),或者研究能替代EUV光刻機(jī)的技術(shù),對(duì)于中國(guó)芯而言,是勢(shì)在必行,再難也要上的,否則中國(guó)芯就會(huì)一直被卡脖子,你覺(jué)得呢?



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