光刻机有望被替代?新技术曝光,芯片制造又多了一条路

2024-05-13

1. 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微纳米冰雕,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微米。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?

光刻机有望被替代?新技术曝光,芯片制造又多了一条路

2. 用于28nm芯片生产的国产光刻机已经通过验收,这意味着什么?

提及芯片,就不得不说光刻机,由于其生产制造芯片的必需机器设备,全世界范畴内,ASML的光刻机技术更为优秀。

据了解,ASML产品研发生产制造的DUV光刻机和EUV光刻机几乎攻占了中高档销售市场,尤其是EUV光刻机,从出货迄今,仍是一机难寻,缘故是生产制造7nm下列芯片离不了它。
尽管ASML的光刻机很受大家喜爱,但ASML的却不可以随意出货,依据ASML公布的信息得知,在美生产制造的DUV光刻机在并没有批准的情形下,是不可随意出货的。EUV光刻机在并没有批准的情形下,更不可以随意出货,乃至向外资企业中国生产基地出货也遭受管束。
在那样的情形下,ASML一直都在想办法完成随意出货,其不但多次确立指出要在中国内地销售市场增加合理布局,扩张研发中心经营规模,基本建设售后服务中心,还需要向中国给予其能提供的一切技术。
关键是,ASML还对外开放扩张光刻机的生产能力,预估未来五年生产制造115台,并扩张坐落于新加坡的生产流水线,乃至还学习培训高通往美传出了警示。
近日,ASML的最新动态宣布传出,其官方宣布项目投资2亿美金扩张在美丽的加工厂。都了解,高通芯片、tsmc等生产商不可以随意出货,便是由于美改动标准,这也是tsmc没有在美基本建设大量的厂子的首要因素之一。
现如今,ASML却项目投资2亿美金扩张在美加工厂经营规模,这代表着中国工程院院士说得没有错,关键技术务必独立把握。

尽管ASML多次就随意出货作出了确立表态发言,但中国工程院院士得话,也该高度重视起来了。就现在来讲,中国厂家在光刻机技术等领域也完成了好几个提升。
资料显示,上海微电子技术的开发生产制造的光刻机攻占了中国八成销售市场,其产品研发生产制造的封装机攻占全世界四成的销售市场。
近些年,芯片测试设备也变成芯片生产流水线的必须品,愈来愈多的生产商逐渐选购。日前,中国生产商上海积塔半导体还选购了几台上海微电子技术的测试设备,用以芯片生产流水线中。
此外,在灯源技术层面,中国生产商已经熟练掌握了深紫外线源技术,ASML的DUV光刻机应用该便是该技术,并变成全世界把握该技术的三大公司之一。
与此同时,光源系统生产制造产业基地新项目已经逐渐招标会基本建设,这代表着中国已经方案大批量生产制造光源系统,为光刻机批量生产制造做准备。

在电子光学透膜及其双光透镜等层面,中国科研院所也产品研发出来优秀的双光透镜技术,为优秀光刻机应用的双光透镜技术奠定了基本。
也有信息称,国内优秀光刻机可能在今年底退出,其可以用以生产制造28nm到10nm等制造的芯片,加快28nm、14nm等芯片全方位国内生产制造的。
自然,除开光刻机外,华为公司等中国生产商也很早合理布局下一代芯片——光学芯片,该芯片可以在技术上彻底避开美技术,并且,华为公司在光学芯片行业内已经属于引领者。
与此同时,华为公司还根据公司旗下的哈勃持续项目投资中国有关芯片全产业链,目地便是在芯片行业内完成全方位提升。