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國產(chǎn)光刻機,只差最后一項技術,就要搞定浸潤式,實現(xiàn)7nm了?

2023-11-28 來源:科技專家
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關鍵詞: 臺積電 三星 芯片

實話實說,對于中國大陸的芯片制造產(chǎn)業(yè)而言,目前的首要任務肯定不是像臺積電、三星一樣搞定3nm,而是腳踏實地,先把14nm、7nm產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)全部國產(chǎn)化。


然后再用利14nm、7nm這樣相對先進的工藝,制造出5nm、3nm這樣性能的芯片出來,畢竟EUV光刻機買不到,我們要進入5nm確實很困難。



不過,要實現(xiàn)14nm、7nm芯片的全部國產(chǎn)化,也有一個大困難,那就是國產(chǎn)光刻機。


普通的ArF光刻機,最高支持的工藝是65nm,只有進入浸潤式光刻機,也就是ArFi光刻機,最高才能支持到7nm這個級別,所以要想14nm、7nm芯片全國產(chǎn)化,浸潤式光刻機必須國產(chǎn)化。



那么問題來了,浸潤式光刻機國產(chǎn)化,我們還差多少步?


浸潤式光刻機,與普通的非浸潤式ArF光刻機相比,主要在于在晶圓上方,會加入一層水,而深紫光線光源,經(jīng)過這一層水的折射時,波長193nm會變成134nm,從而提高光刻精度。


而控制這層水的系統(tǒng)的叫做浸潤式系統(tǒng)。其它的結(jié)構(gòu),與普通的非浸潤式光刻機相同。



而普通的非浸潤式光刻機,主要由三大關鍵部分組成,光源系統(tǒng)、物鏡系統(tǒng)、工作臺。


光源系統(tǒng)采用的是193nm波長的深紫外線,這一塊上海微電子目前實現(xiàn)的光刻機,采用的就是193nm波長的光源,所以光源系統(tǒng)已經(jīng)搞定。


再看物鏡系統(tǒng),這一塊是當前光刻機的難點,因為ASML與卡爾蔡司獨家合作,目前國產(chǎn)的物鏡系統(tǒng)還在90nm,但有媒體報道稱,長春光電所已經(jīng)搞定了32nm,但離浸潤式光刻機的要求,還有一點距離。



接著看工作臺,這里并不是特別難,清華大學與華卓精科合作,推出的雙工作臺已經(jīng)實現(xiàn)了10nm精度的控制,所以用于浸潤式光刻機,基本上也沒問題了。


至于浸潤式系統(tǒng)這一塊,主要由控制軟件、液態(tài)傳感器、控制器等組成,之前有媒體報道稱啟爾機電在浸液控制系統(tǒng)上取得了重大突破,可以用于浸潤式光刻機了。


可見,真正卡住的只有物鏡系統(tǒng)了,一旦物鏡系統(tǒng)突破,那么國產(chǎn)浸潤式光刻機就能夠搞定了,那么實現(xiàn)最高7nm芯片的全國產(chǎn)化,也就不那么困難了。


至于國產(chǎn)EUV光刻機,那就物鏡系統(tǒng)、工作臺、EUV光源都要解決,所以大家先別急,等浸潤式光刻機實現(xiàn)國產(chǎn)化再說,路得一步一步走。



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