好消息来了!国产光刻机突破3个关键难点,ASML坐不住了


说到光刻机,很多人想到的可能会是ASML。
没错,在光刻机市场,ASML占据了最大的市场份额,而且在EUV光刻机市场上,ASML是独家供应商,因为没有第二家供应商可以生产EUV光刻机。
华为麒麟9000芯片就是由EUV光刻机来实现的5nm工艺。
但想必更多的朋友不了解的是,其实DUV光刻机同样非常重要,例如要生产5纳米等先进工艺的芯片,并非不需要DUV光刻机,实际上很多不是关键的层,都是来由DUV光刻机来完成。

确切的说,大部分层其实都是来由DUV光刻机来曝光,EUV光刻机只完成了小部分的关键层而已。
而DUV光刻机分为几个种类,主要是KRF、ARF和ARFi三个大类。
其中ARFi被称为浸润型光刻机,等效光波波长为134纳米,ARF和KRF的波长分别是193纳米和248纳米。

了解光刻机的朋友会知道,波长越短意味着可以支持更高的制造工艺,所以ARFi型DUV光刻机是最高端的DUV光刻机。
其实与EUV光刻机配合生产先进工艺芯片的也就是ARFi光刻机,而要制造该类型光刻机,需要一个非常关键的系统,那就是浸润系统。
如果没有浸润系统,就无法得到等效的134纳米光波,这也是为何我们国产光刻机迟迟无法突破28纳米的关键原因之一。

因为DUV光刻机的最大分辨率是38纳米,因此必须要加入浸润系统,制造出ARFi光刻机,才能支持28纳米。
在我们国产光刻机研发上,浸润系统主要是交给了启尔机电来完成,近日我们就看到了好消息。
根据媒体报道显示,启尔机电在浸润系统上取得了突破,其高端集成电路装备已经成功迭代到第八代,实现了对液体温度的高精度控制,误差控制在了正负0.001度。
不仅如此,中试基地已经正式启动。
或许很多朋友不了解,中试就是大批量生产前的阶段,这意味着技术方面已经完成,开始要进行小批量生产,也叫做风险量产,来解决可能会出现的例如良率、生产效率等方面的问题。
相信大家还记得,就在前段时间,国望光学的工厂已经开始进入设备导入阶段,国望光学是国产光刻机曝光系统和镜头的供应商。

这意味着,28纳米光刻机的三个主要难点已经悉数被攻破。
所以外媒方面就表示,中国光刻机的天要“白”了,此次的技术突破非同小可。
也许很多人会觉得,只是28纳米呀!其实不然。
28纳米是一个关键节点,突破了28纳米,那么一直突破到7纳米其实都只是几年时间的问题。
因为镜头、曝光系统、光源和浸润系统的技术支持,28纳米光刻机与7纳米光刻机的区别并不大。
在提升光刻机制造工艺上,后续采用的是一些光刻机分辨率增强技术,包括光学邻近校正、移相掩膜、偏轴照明、次分辨率辅助图形等。
在从28纳米光刻机迈向7纳米光刻机上,ASML用了大约5年时间,所以可以预见的是,我们在未来5到6年时间,国产光刻机有望突破到7纳米。

当然,这个时间也可能会更早,因为相关的分辨率增强技术毕竟已经是公开的,所以光刻机的升级速度有望会更快。
而且需要了解的是,其实DUV光刻机依然可以生产5纳米工艺的芯片,而大部分的芯片其实都是采用的5纳米及以上工艺。
所以现在已经可以预见,未来国产光刻机,即便是在消费级市场,也可以解决大部分芯片的制造问题。
这也是为何外媒会说这非同小可,中国光刻机的天要“白”了的原因。或许不久,华为麒麟芯片也可以实现国内企业生产制造了。
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