3年内中国能不能搞出EUV光刻机?

华卓精科双工件台,国旺光学镜片,长春光机所euv光源都搞定了,应该就差整合了,况且euv和duv不是继承关系,就像航母的蒸汽弹射和电磁弹射,中国都是同时研发的,西方每周双休,每天6小时,花了10年搞定euv,我们是996,三班倒,肯定比西方快的多,而且第一个做出来是最难的,要走很多弯路,后来者再模仿就容易的多。

华为是否已经进入了研发光刻机阶段?

华为芯片都已经在生产了,光刻机肯定是有了。这不过这个光刻机跟你想象的可能并不同。我们知道,两年前,美国开始制裁华为。那会华为的海思麒麟芯片是在ARM架构公版的基础上自己设计的。华为只做芯片设计,芯片生产由别人代工。在被制裁之前,华为海思芯片设计出来的产品已经可以比肩第一线的其他手机芯片,像高通、苹果等,虽然可能有些差距,但也不算太远。

美国认为只要禁止华为使用设计芯片的EDA软件,把华为的芯片设计能力限制住了,就是蛇打七寸了。要知道设计芯片所用到的EDA软件是被美国垄断的,我们国内没有一款芯片设计软件能用来设计高端的手机芯片。因此,美国第一轮制裁华为的主要方式就是禁止华为使用美国的芯片设计EDA软件,以及使用GMS。然而效果并不大,因为华为海思已经设计出当时技术前沿的芯片,如麒麟9000等。

华为拿已经设计完成的芯片给代工厂去生产,还可以维系很长一段时间。让美国一招致华为于死地的想法落空。因此美国进行了后续几轮制裁,给华为加上了一道道紧箍咒。比如禁止台积电、中芯国际等芯片代工厂给华为生产芯片。然后美国又发现华为通过大量采购芯片增加库存,以延长制裁下的生存时间。美国当然是难以接受的,他们经过研究,最后还是发现华为准备不足的地方。

所谓不足的地方,就是一些关键的半导体小零件,比如电容、电阻、光感零件等等,世界上没有一家企业能全部种类生产的。华为在备货的时候,可能觉得比起手机CPU芯片的重要性,这些小零件觉得不重要,以后需要的话也容易采购,也就忽视了。没想到美国连这些小零件都不给华为,根本目的就是不然华为生存下来。每一轮制裁都是事先对华为进行仔细研究分析后作出的决定。

效果也明显,几轮制裁下来,华为凑不齐生产手机的所有配件,手机销量直线下跌,基本上把手机市场让出去了。然而,手机虽然在近几年为华为贡献了一半以上的利润,但华为的基本盘并不是在手机上 ,而是在于华为起家的业务上——通讯设备,2G、3G、4G、5G基站设备,以及交换机等等。在华为做手机之前,华为已经连续几年是通讯设备行业的全世界第一。

而美国的几轮制裁之后,也影响到华为的通讯设备业务,要知道5G也是要用到芯片和其他半导体配件的。被制裁之下,华为海外的5G订单能否完成都成了问题。这也是后来国外客户撤销订单的原因之一。 如果是让华为在通讯设备和手机进行二选一,华为肯定选通讯设备的。毕竟华为是先有了通讯设备,后有手机业务的。

这是一个先有鸡,还是先有蛋的选择题。因此华为先要拯救的、要保住的是通讯设备。 还有一个因素,通讯设备对芯片和配件的要求没有手机那么高。手机芯片工艺现在有7、5、3纳米的要求,而通讯设备并没有要求这么精细。关键是国内也没这方面的技术,目前国内28纳米及一下的所有技术都离不开美国的技术,因此华为不可能现在生产28纳米及以下的芯片。

网上看到华为在2020年7月份招聘光刻工艺工程师,就认为华为要做光刻机了。 然而这个光刻机可能跟想象的不同,并不是做手机芯片的,而是为了生产通讯设备的芯片。 好消息还是有的。第一轮制裁的EDA软件,华为自己设计了一个基于40纳米的芯片设计软件工具(EDA TOOL)。

目前,华为已经开始在武汉生产的40纳米的芯片了。生产出来的芯片将用在华为的基站和其他通讯设备上。而整个生产线是去美国化的,全部实现国产化。并且计划在不久后升级到28纳米工艺。我想,以华为的速度,40、28纳米工艺完成之后,14、10纳米并不会太远。10纳米已经可以勉强用在手机上了。只要给华为时间,一切都不是问题。

我国的光刻机5纳米生产技术要多久才能突破?

我国的光刻机5纳米生产技术要多久才能突破?随着科技不断的发展,全球竞争已经不仅仅在于军事和经济,更多的战火波及到了科技领域,尤其是在美国对华为制裁的事件不断升级的情况下,芯片的关注度也越来越高。最近有很多自媒体人为了追求流量都在传播“5nm光刻技术获得重大突破”的传闻,但是事实是什么呢?我们一起来看一下吧。

我国科技企业已经实现弯道超车,但是芯片仍是短板在国家和各行各业的重视下,我国在科技方面尤其在互联网和通信领域实现了完美的弯道超车,但是芯片产业却摆脱不了需要大量进口的处境。近年来,我国集成电路发展非常迅速,人工智能、智能制造、汽车电子、物联网、5G等为代表的新兴产业快速崛起,集成电路是我国信息技术发展的核心,但是根据相关媒体报道称,2019年中国集成电路进口数量为4451.34亿个,同比增长6.6%;2018年中国集成电路进口数量为4175.67亿个,同比增长10.8%。

在进口金额方面,2019年中国集成电路进口金额为3055.5亿美元,同比下降2.1%。在华为事件出现之后,越来越多的企业和国人意识到,自研芯片的重要性,芯片实现国产化也迫在眉睫,因此我们现在迫切需要有自主制造芯片的能力。我国芯片设计已经能自主,但是生产制造仍是短板根据很多媒体的报道,我们可以看到华为海思、紫光展锐等科技企业已经能够实现芯片架构的自主设计,但是对于芯片制造领域,我国暂时没有企业可以代替台积电的地位。

尽管中芯国际已经可以生产14nm制程工艺,但是这无法和台积电相媲美。因此,如过想彻底摆脱国外的威胁,这条路仍旧是任重道远。那么我国什么时候才可以突破5nm技术呢根据媒体在近日的报道,中国权威机构中科院苏州研究所已经研发成功了新型5nm高精度的激光光刻技术,标志着我国的5nm光刻技术取得了重大进展。根据相关报道称,这项技术和ASML的EUV极紫外光刻完全不同。

中国年底将量产第四代浸没式光刻机,这意味着什么?

这个已经沸沸扬扬不短的时间了,感觉网民们的热情是好的,但是,综合各种情况来看,大概率是我们一厢情愿。面对残酷的现实(美帝未来还会在芯片上动作频频,后续还会有更多艰困),我们唯有殚精竭虑,才能突破美帝封锁。…五岭逶迤腾细浪,乌蒙磅礴走泥丸。金沙水拍云崖暖,大渡桥横铁索寒…逶迤于途,路阻且长,咬紧牙关,负重前行,属于我们的光明会早日到来。

中国需要几年能研制出媲美荷兰阿斯麦的EUV极紫外光刻机?

难说啊!要知道ASML公司,在1991年就研制出了制程工艺包含90纳米的,步进投影式DUV光刻机。而在2017年研制出了,制程工艺在7纳米的,第三代极紫外EUV光刻机。也就是说,ASML公司用了26年,才从步进投影式DUV光刻机,突破到极紫外EUV光刻机。而我国在2007年就研制出了制程工艺可达90纳米的步进投影式DUV光刻机,截止到目前为止,还没有见到国产浸没式DUV光刻机出现,那就更不要说,研发出极紫外EUV光刻机了。

即便按照ASML公司的发展历程,从理论上来看,那也需要到2033年才可以研制出极紫外EUV光刻机。当然了,以上只是按照ASML公司的发展历程简单的推算,真实情况是肯定有差别的。至于究竟到哪年,才可以研制出自己的极紫外EUV光刻机,现在还很难说啊!只不过可以肯定的是,研制出极紫外EUV光刻机的时间要么早于2033年,要么晚于2033年。

究竟到哪年,还是让我们拭目以待吧!或许随着量子芯片,碳基芯片,光子芯片的发展,我国可以弯道超车,避开传统光刻机的发展模式,直接走到新兴芯片的生产制造上。言归正传,在光刻机制造上,我国面临的问题与ASML是截然相反的。要知道ASML是集合了美国,德国,日本,英国,欧洲等各发达国家的顶尖科技,才制造出的光刻机。

而我国只有靠自己,光刻机的任何一个部件,都要立足于国内来完成研发。而且,国外还对我国进行严密的封锁,也签署了专门禁止对我国出口高科技技术的《瓦森纳协定》。如此一来,最直接的结果就是:我国的高科技VS全球的高科技。况且,这还是在我国与光刻机有关的高科技,不如国外发达国家的前提下进行的。由此可见,极紫外EUV光刻机的研发,难度是地狱级别的。

可想而知,我国独立研制出极紫外EUV光刻机的难度系数有多高。难度系数高归高,与做不做的到是两回事。俗话说,世上无难事,只怕有心人。我国向来拥有迎难而上的决心和毅力,相信研制出极紫外EUV光刻机只是时间问题而已。毕竟在20年前,谁曾想到20年后的今天,我国的科技会发达到这个程度。先后出现了:蛟龙号深潜器,奋斗者号载人深潜器,复兴号高速列车,天宫空间站,北斗导航系统,量子通讯卫星,量子芯片,特高压输电,歼20隐身战斗机,运20大型运输机,直20直升机,055型万吨驱逐舰,山东号航空母舰。

这一切,在20年前是根本就不敢想的,甚至在10多年前也是不敢想的。但是,这一切,就真真切切的成为了现实。所以说,没有可以难倒我国的技术,因为我国有着迎难而上的传统和决心。相信,在极紫外EUV光刻机上,也会尽快研制出来的。那么,我国现有的技术,与国际上的差距有多大呢。ASML极紫外EUV光刻机使用的先进部件采用了波长为13.5纳米,功率为250W的激光等离子体光源。

有关于极紫外光源,一共发展了三代。第一代:放电等离子体(DPP);第二代:激光辅助放电等离子体(LDP);第三代:激光等离子体(LPP)。可见ASML的极紫外EUV光刻机使用的就是由Cymer公司研发的第三代光源,该光源有两大特点:第一,功率高,250W。只有光源的功率足够高,在被十多个反射镜反射吸收之后,剩下的功率足够高才能够进行光刻。

另外光刻机光源的功率越高,芯片刻录速度也就越快。第二,波长短,13.5纳米。众所周知,光刻机的光源波长与最小制程工艺息息相关。由于芯片的制程工艺和光刻机的曝光分辨率有着密切的关系,曝光分辨率越高,制程工艺也就越小,反之月越大。而光刻机的曝光分辨率又和光源的波长息息相关,当然光源的波长越短,曝光分辨率也就越高。

光源波长越短,芯片制程工艺的纳米数就可以做到越小。总而言之,极紫外EUV光刻机需要的光源,是波长短,功率大。多片极其光滑的反射镜EUV光刻机与DUV光刻机的镜头组是不同的。DUV光刻机用的是透镜组,而EUV光刻机用的是反射镜。为了使光源被反射后,还具备较高的聚合性和较大的功率,对反射镜的粗糙度有较高的要求。

ASML的极紫外EUV光刻机,使用的是德国蔡司公司研制的反射镜。这些反射镜的表面镀了近百层由钼和硅制成薄膜,而薄膜的粗糙度控制在0.05纳米,难度还是相当大的。超高精度的双工件台过去的光刻机使用的是单工件台,一个工件台完成测量,刻录等所有工作。那么,效率自然就很慢。使用单工件台的光刻机,一个小时可以处理80片晶圆。

而双工件台,是将光刻前得准备工作,和光刻分隔开来。即,一个工件台上的晶圆在做曝光时,另一个工件台对晶圆做测量等曝光前的准备工作。当第一个工件台的曝光工作完成之后,两个工件台交换位置和职能 这样一来,就可以提高光刻机的生产速度,使用双工件台的光刻机,每小时可以处理200片晶圆。相单工件台而言,那生产效率提高了3倍。

ASML的极紫外EUV光刻机所用的Twinscan双工件台,的运动精度误差控制在1.8纳米。综合来看,光源,双工件台,反射镜是光刻机的三大部件,只要解决了这三大部件,剩下的控制台,掩膜台相对来说就比较容易了。我国光刻机部件的进度我国目前最先进的光刻机,就是最小制程工艺为90纳米的步进投影式DUV光刻机。

距离ASML的极紫外EUV光刻机还有很远的距离。光源国内研发光源的主要有科益虹源,哈工大,华中科技,上海光机所等。目前来看,我国已经制造出来第三代光源→波长为248纳米,重复频率为4000hz,功率为40W的氟化氪(KrF)激光器。当然了,这是在2020年完成的,至于今天达到了那个程度,还难以确定。不过,国外类似的光源是在上世纪80年代研发出来,可想而知,这之间的差距有多大。

不过Krf光源只适合制程工艺在100纳米以上的光刻机使用,而我国的光刻机最小的制程工艺为90纳米。想必还是研制出了波长为193纳米的第四代Arf光源。当然了,国内有研发DUV光刻机的光源公司,也有研发EUV光刻机光源的企业。像哈工大研发的第一代放电等离子光源。综合来看,在光源上与国际领先水平仍然有较大得差距。

反射镜我国研究光刻机镜头的有国望光学,长春光机所。国望光学已经研制出了,适合步进投影式DUV光刻机使用的透镜,否则国内90纳米制程工艺的光刻机的物镜系统从哪里来的呢。只不过,在极紫外EUV光刻机使用的反射镜上,国内并没有研制出实物,也没有相关的报道出现。只不过,据最新的资料显示,光点技术研究所,与中国科学院高能物理研究所合作,研发的200 毫米口径内平面镜的,加工粗糙度优于 0.3 纳米。

而在2021年,中科科仪所研发出了真空镀膜设备,该设备可以将膜厚的精度控制在0.1纳米以内,应该可以用于反射镜的镀膜。综合来看,国内反射镜技术,与德国的蔡司公司,日本的JECT公司的反射镜差距依然挺大的。双工件台我国研发双工件台的主要就是华卓精科,其已经交付客户的DWS系列双工件台,可以被用于Arf干式光刻机。

该双工件台采用了磁悬浮平面电机驱动,多轴激光干涉位移测量技术。使得运动平均偏差为4.5纳米,运动标准偏差为7纳米,最大速度为1.1米/秒,最大加速速度为2.4g。正在研发DWSI系列,同样采用了磁悬浮平面电机驱动,不过换成了平面光栅干涉位移测量技术。使得运动平均偏差为2.5纳米,运动标准偏差为5纳米,最大速度为1.5米/秒,最大加速速度为3.2g。

即便是在研发中的双工件台,距离ASML极紫外EUV光刻机使用的双工件台也有差距。目前来看,我国EUV光刻机的所需要的部件,都尚未达到满足使用的程度。所以说,国产极紫外EUV光刻机还是需要时间来等待的。就是等待各种部件达到商业化的程度,也只有各种部件都齐全了,国产极紫外EUV光刻机才可以顺利的下线 。上文也说了,至于何时才能看到国产极紫外EUV光刻机,还很难说啊!。


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