一、光刻機中國能造嗎
可以。目前中國最牛的光刻機生產商(shang)就是上海微(wei)電(dian)子裝備公司(SMEE),它可(ke)以做到(dao)最精密的加工制程是90nm,相(xiang)當于2004年最新款的intel奔騰(teng)四處理器的水(shui)平(ping)。
別小瞧這個90nm制程的(de)能力。這已(yi)經足(zu)夠驅動基礎的(de)國防和(he)工業。哪怕(pa)是(shi)面對“所有進口光(guang)刻機都瞬(shun)間停止工作”這種極端(duan)的(de)情況時,中國仍然有芯片可用。
在這種情況下,“斷供”就達不到“弄(nong)死人”的(de)(de)效果,最(zui)大的(de)(de)作用(yong)其實是“談判(pan)籌(chou)碼”,不會(hui)真的(de)(de)發(fa)生。
于是,中(zhong)國這兩(liang)年芯片進(jin)口價(jia)值超越了石油(you),蔚為壯觀。計算(suan)力“基(ji)建”的最后一(yi)顆龍珠也基(ji)本穩住(zhu)。
這些芯片進入(ru)了(le)服務器(qi)和移動設備,成為了(le)云上算力和端上算力,組成了(le)龐大(da)的“互(hu)聯網(wang)基建”,組成了(le)下一個大(da)時(shi)代的入(ru)場券。
二、國產光刻機和荷蘭光刻機的差距在哪里
中國的(de)光刻技術和荷蘭ASML的(de)EUV光刻技術,關鍵點的(de)區別在于采(cai)用紫外光源的(de)不同和光源能量(liang)控制(zhi)。
1、紫外光源的不同
中國光刻技術采用(yong)(yong)193nm深紫(zi)外(wai)光源,荷(he)蘭ASML的EUV采用(yong)(yong)13.5nm極紫(zi)外(wai)光源。
光刻(ke)(ke)是制(zhi)程(cheng)芯片最(zui)關鍵技(ji)術(shu),制(zhi)程(cheng)芯片過程(cheng)幾乎離不開(kai)光刻(ke)(ke)技(ji)術(shu)。但(dan)光刻(ke)(ke)技(ji)術(shu)的(de)核心是光源,光源的(de)波長(chang)決定了光刻(ke)(ke)技(ji)術(shu)的(de)工藝能力(li)。
我(wo)國光(guang)刻技術采用193nm波(bo)長(chang)的深紫外(wai)光(guang)源,即將準分子深紫外(wai)光(guang)源的波(bo)長(chang)縮小到(dao)ArF的193nm。它可(ke)(ke)實現最高工藝節點是65nm,如采用浸(jin)入式(shi)技術可(ke)(ke)將光(guang)源縮小至(zhi)134nm。為提高分辨率采取NA相移掩模技術還可(ke)(ke)推(tui)進到(dao)28nm。
到了28nm以后,由(you)于單次曝光的圖形(xing)間距無法進(jin)一步提升,所以廣(guang)泛使(shi)用多次曝光和(he)刻蝕的方法來(lai)求得更致(zhi)密的電子線路圖形(xing)。
荷(he)蘭ASML的EUV光(guang)(guang)刻技術,采用是美國研發(fa)提供(gong)的13.5nm極紫外光(guang)(guang)源為(wei)工作波長的投影光(guang)(guang)刻技術。是用準分(fen)子激光(guang)(guang)照射在錫(xi)等靶(ba)材上激發(fa)出13.5nm光(guang)(guang)子作為(wei)光(guang)(guang)刻技術的光(guang)(guang)源。
極(ji)紫外光源是傳(chuan)統光刻(ke)技術向(xiang)更短波長的合理延(yan)伸,被行業賦予了拯救摩爾定律的使命。
當今的ASML的EUV光刻(ke)技術(shu),已能用13.5nm極紫外光制程7nm甚(shen)至5nm以(yi)下芯片。而我國還是(shi)采用193nm深紫外源光刻(ke)技術(shu),如(ru)上(shang)海微電子28nm工藝即是(shi)如(ru)此。
雖然我們采用DUV光(guang)(guang)刻(ke)技術通過多重曝(pu)光(guang)(guang)和刻(ke)蝕方(fang)法提升制程工(gong)藝,但成本巨大、良(liang)率較(jiao)低、難以商業(ye)化(hua)量產(chan)。所以光(guang)(guang)源(yuan)的不同(tong)導(dao)致光(guang)(guang)刻(ke)技術的重大區(qu)別。
2、光源能量控制不同
在光(guang)刻(ke)技(ji)術(shu)的光(guang)源(yuan)能(neng)量精準控制上,我國光(guang)刻(ke)技(ji)術(shu)與荷蘭的EUV也有(you)重大區別(bie)。
光(guang)刻(ke)技術的光(guang)學系統極(ji)其復雜,要(yao)減小誤(wu)差達到高精度要(yao)求,光(guang)源的計量和(he)(he)控制非常重要(yao)。它可通過透(tou)鏡曝光(guang)的補償參數決定光(guang)刻(ke)的分(fen)辨率和(he)(he)套刻(ke)精度。
光刻技(ji)術的(de)分辨率代表能清晰投影最(zui)小(xiao)圖(tu)像的(de)能力,和光源(yuan)(yuan)波長(chang)有著密切關係。在光源(yuan)(yuan)波長(chang)不變(bian)情(qing)況下,NA數值孔徑大(da)小(xiao)直接決定光刻技(ji)術的(de)分辨率和工藝節點。
我國(guo)在(zai)精密(mi)加工透鏡技術上無法與ASML采(cai)用的德國(guo)蔡司鏡頭相比,所(suo)以(yi)光刻技術分辨率難以(yi)大幅提高。
套刻精度(du)是光刻技術(shu)非常(chang)重要的技術(shu)指標,是指前(qian)后兩道(dao)工序(xu)、不同(tong)鏡頭(tou)之間(jian)彼(bi)此(ci)圖(tu)形(xing)對準(zhun)精度(du)。如果(guo)對準(zhun)偏差、圖(tu)形(xing)就產(chan)生誤差,產(chan)品良率就小。
所以需不斷調整透(tou)鏡曝(pu)光(guang)(guang)(guang)補償(chang)參(can)數(shu)和光(guang)(guang)(guang)源計(ji)量進行控制,達到滿意的(de)光(guang)(guang)(guang)刻效果(guo)。我國除(chu)缺少精密加工(gong)透(tou)鏡的(de)技術外,在(zai)光(guang)(guang)(guang)源控制、透(tou)鏡曝(pu)光(guang)(guang)(guang)參(can)數(shu)調整上也是(shi)缺乏相關技術的(de)。
我國在5G時代、大(da)數據和人工(gong)智能都要用到(dao)高端芯(xin)片(pian),離不(bu)開頂尖的(de)光(guang)刻(ke)(ke)技術,這是必(bi)須要攀登的(de)“高峰”。相信(xin)我國刻(ke)(ke)苦研發(fa)后(hou)能掌(zhang)握先進的(de)光(guang)刻(ke)(ke)技術和設備,制(zhi)程生產自己所需(xu)的(de)各種(zhong)高端芯(xin)片(pian)。