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中國(guó)光刻機(jī)現(xiàn)在達(dá)到了多少納米呢?
中國(guó)的光刻機(jī)與刻蝕機(jī)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,為什么有些人還說中國(guó)芯片業(yè)依舊前路艱辛?
中國(guó)光刻機(jī)現(xiàn)在達(dá)到了多少納米呢?
中國(guó)光刻機(jī)現(xiàn)在達(dá)到了22納米。在上海微電子技術(shù)取得突破之前,我國(guó)國(guó)產(chǎn)的光刻機(jī)一直停留在只能制造90nm制程的芯片。
這次我國(guó)直接從90nm突破到了22nm也就意味著我國(guó)在光刻機(jī)制造的一些關(guān)鍵核心領(lǐng)域上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。而自己掌握核心技術(shù)有多重要自然不言而喻,在突破關(guān)鍵領(lǐng)域以后,更高階的光刻機(jī)的研發(fā)速度只會(huì)越來越快。國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)突破封鎖,成功研制22nm光刻機(jī),中國(guó)芯正在逐漸崛起。
高端的投影式光刻機(jī)可分為步進(jìn)投影和掃描投影光刻機(jī)兩種,分辨率通常七納米至幾微米之間,高端光刻機(jī)號(hào)稱世界上最精密的儀器,世界上已有1.2億美金一臺(tái)的光刻機(jī)。高端光刻機(jī)堪稱現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花,其制造難度之大,全世界只有少數(shù)幾家公司能夠制造。
中國(guó)有光刻機(jī)了嗎?
國(guó)內(nèi)唯一一臺(tái)7nm光刻機(jī)在武漢弘芯。
中芯國(guó)際所采購(gòu)的ASML光刻機(jī)設(shè)備,只能夠?qū)崿F(xiàn)14nm芯片量產(chǎn),國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的光刻機(jī)設(shè)備并不是中芯國(guó)際目前所使用的光刻機(jī)設(shè)備,而是武漢弘芯在2019年12月所購(gòu)得的7nm光刻機(jī),當(dāng)時(shí)武漢弘芯還舉行了重大的入場(chǎng)儀式。
光刻機(jī),又名掩模對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī),曝光系統(tǒng),光刻系統(tǒng)等,是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù),把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。
光刻機(jī)一般根據(jù)操作的簡(jiǎn)便性分為三種,手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)。手動(dòng)指的是對(duì)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式,是通過手調(diào)旋鈕改變它的X軸,Y軸和thita角度來完成對(duì)準(zhǔn),對(duì)準(zhǔn)精度可想而知不高了。
半自動(dòng)指的是對(duì)準(zhǔn)可以通過電動(dòng)軸根據(jù)CCD的進(jìn)行定位調(diào)諧。自動(dòng)指的是從基板的上載下載,曝光時(shí)長(zhǎng)和循環(huán)都是通過程序控制,自動(dòng)光刻機(jī)主要是滿足工廠對(duì)于處理量的需要。
性能指標(biāo)
光刻機(jī)的主要性能指標(biāo)有:支持基片的尺寸范圍,分辨率、對(duì)準(zhǔn)精度、曝光方式、光源波長(zhǎng)、光強(qiáng)均勻性、生產(chǎn)效率等。
分辨率是對(duì)光刻工藝加工可以達(dá)到的最細(xì)線條精度的一種描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以與光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝等各方面的限制。
對(duì)準(zhǔn)精度是在多層曝光時(shí)層間圖案的定位精度。曝光方式分為接觸接近式、投影式和直寫式。曝光光源波長(zhǎng)分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域,光源有汞燈,準(zhǔn)分子激光器等。
以上內(nèi)容參考:百度百科-光刻機(jī)
中國(guó)的光刻機(jī)與刻蝕機(jī)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,為什么有些人還說中國(guó)芯片業(yè)依舊前路艱辛?
據(jù)媒體報(bào)道,2018年12月,中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司自主研制的5納米等離子體刻蝕機(jī)經(jīng)臺(tái)積電驗(yàn)證,性能優(yōu)良,將用于全球首條5納米制程生產(chǎn)線。5納米,相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑(約為01毫米)的二萬(wàn)分之一,將成為集成電路芯片上的最小線寬。臺(tái)積電計(jì)劃2019年進(jìn)行5納米制程試產(chǎn),預(yù)計(jì)2020年量產(chǎn)。
▲半導(dǎo)體器件工藝制程從14納米微縮到5納,等離子蝕刻步驟會(huì)增加三倍
刻蝕機(jī)是芯片制造的關(guān)鍵設(shè)備之一,曾一度是發(fā)達(dá)國(guó)家的出口管制產(chǎn)品。中微半導(dǎo)體聯(lián)合創(chuàng)始人倪圖強(qiáng)表示,中微與科林研發(fā)(Lam Research)、應(yīng)用材料(Applied Materials)、東京威力科創(chuàng)(Tokyo Electron Limited)、日立全球先端科技 (Hitachi High-Technologies) 4家美日企業(yè),組成了國(guó)際第一梯隊(duì),為7納米芯片生產(chǎn)線供應(yīng)刻蝕機(jī)。中微半導(dǎo)體如今通過臺(tái)積電驗(yàn)證的5納米刻蝕機(jī),預(yù)計(jì)能獲得比7納米更大的市場(chǎng)份額。
中科院SP超分辨光刻機(jī)
提問者所說的中國(guó)光刻機(jī)達(dá)到世界先進(jìn)水平,應(yīng)該是指2018年11月29日通過驗(yàn)收的,由中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所主導(dǎo)、經(jīng)過近七年艱苦攻關(guān)研制的“超分辨光刻裝備”項(xiàng)目。
該項(xiàng)目下研制的這臺(tái)光刻機(jī)是“世界上首臺(tái)分辨力最高的紫外(即22納米@365納米)超分辨光刻裝備”。這是一種表面等離子體(surfaceplasma,SP)超分辨光刻裝備。
▲中科院研制成功并通過驗(yàn)收的SP光刻機(jī)
該光刻機(jī)在365納米光源波長(zhǎng)下,單次曝光最高線寬分辨力達(dá)到22納米。結(jié)合雙重曝光技術(shù)后,未來還可用于制造10nm級(jí)別的芯片
中國(guó)的刻蝕機(jī)的確是達(dá)到了世界先進(jìn)水平,光刻機(jī)還早,而且就算是這兩樣都世界先進(jìn)了,不代表中國(guó)芯片業(yè)的前路就不艱辛了。目前中國(guó)的刻蝕機(jī)的確領(lǐng)先,5納米等離子體刻蝕機(jī)已經(jīng)通過臺(tái)積電驗(yàn)證;但是光刻機(jī)就差多了,之前新聞報(bào)道中提到的“中科院SP超分辨光刻機(jī)”其實(shí)最多只能算是一個(gè)“原型機(jī)”,和ASML的光刻機(jī)不能相提并論,也不能用來制造芯片,還需要攻克一系列的技術(shù)難題退一步講,就算是中國(guó)的光刻機(jī)與刻蝕機(jī)都達(dá)到世界領(lǐng)先就解決問題了么?ASML的EUV光刻機(jī)我們已經(jīng)下單等待交貨了,是不是到貨以后中國(guó)就可以生產(chǎn)7nm甚至是5nm的芯片了不要把問題想簡(jiǎn)單了,以為芯片也只有光刻機(jī)和刻蝕機(jī)。芯片制造的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、工藝以及人才是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,臺(tái)積電也不是一天建成的,有了光刻機(jī)也不代表我們就能造出最頂尖的芯片。
好消息:中企5nm刻蝕機(jī)已獲批量訂單,全球僅3家企業(yè)掌握該技術(shù)
中微公司能成為偉大公司。
中微這種國(guó)內(nèi)產(chǎn)品唯一性稀缺性的偉大公司,具有極高的護(hù)城河,國(guó)內(nèi)沒有相同品質(zhì)的產(chǎn)品。
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司(簡(jiǎn)稱“中微公司”)成立于2004年,是一家以中國(guó)為基地、面向全球的高端半導(dǎo)體微觀加工設(shè)備公司,深耕芯片制造刻蝕領(lǐng)域,研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)電介質(zhì)刻蝕機(jī),是我國(guó)集成電路設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)。
全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)由國(guó)外廠商主導(dǎo),行業(yè)呈現(xiàn)高度壟斷格局,“不對(duì)稱競(jìng)爭(zhēng)”是我國(guó)集成電路設(shè)備產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展矛盾。成立之后,中微公司克服研發(fā)經(jīng)費(fèi)不對(duì)稱、人才資源不對(duì)稱、準(zhǔn)入門檻不對(duì)稱等重重困難,2015年以全球領(lǐng)先技術(shù)打破美國(guó)對(duì)我國(guó)等離子體刻蝕設(shè)備的出口管制;2018年自主研制的5納米等離子體刻蝕設(shè)備通過全球領(lǐng)先的晶圓制造廠驗(yàn)證,躋身國(guó)際第一梯隊(duì);2019年成為首批登陸科創(chuàng)板的25家企業(yè)之一。
據(jù)外媒此前報(bào)道,作為全球最大的芯片消費(fèi)市場(chǎng), 截至2019年中國(guó)芯片市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)增長(zhǎng)到3104億美元, 與10年前相比擴(kuò)大了140%。而近些年來,中國(guó)開始意識(shí)到芯片自給的重要性,因此芯片及其生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成為中國(guó)提升本國(guó) 科技 實(shí)力的重要領(lǐng)域之一。因此, 在近期中國(guó)批準(zhǔn)了美以2大芯片巨頭合并之后,中國(guó)芯片及其生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)也在不斷提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。
繼中國(guó)首條14nm芯片生產(chǎn)線正式投產(chǎn)及長(zhǎng)江存儲(chǔ)128層3D NAND閃存芯片投產(chǎn)發(fā)布之后,中國(guó)近期在芯片生產(chǎn)設(shè)備方面又傳來一大好消息。 據(jù)觀察者網(wǎng)周四(4月23日)報(bào)道,在 去年年底宣布其5nm蝕刻機(jī)獲得臺(tái)積電認(rèn)可之后,中微公司近期發(fā)布的2019年財(cái)報(bào)顯示,該企業(yè)5nm蝕刻設(shè)備已經(jīng)獲得批量訂單。
據(jù)悉, 5nm蝕刻機(jī)目前是集成電路制造領(lǐng)域中最為先進(jìn)的工藝,除了中微公司之外,目前只有三星和臺(tái)積電聲稱掌握了該工藝,也就是說目前全球僅3家企業(yè)擁有這一技術(shù) 。不過,目前只有臺(tái)積電能量產(chǎn)5nm蝕刻機(jī),并將于今年第二季度擴(kuò)大其產(chǎn)量;而 三星則預(yù)計(jì)要到今年6月底才能完成5nm產(chǎn)線的建設(shè),并且預(yù)計(jì)最早將于今年年底進(jìn)行量產(chǎn)。
一直以來,全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)都是有國(guó)外廠商壟斷。 數(shù)據(jù)顯示,2018年全球前5大廠商在全球的市場(chǎng)份額已經(jīng)超過65%。而與長(zhǎng)江存儲(chǔ)相似,中微公司作為半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的追趕者,要在短期內(nèi)打破外國(guó)的壟斷,恐怕還有難度。不過, 如今中微公司在全球蝕刻設(shè)備市場(chǎng)已經(jīng)占有一席之地,這無(wú)疑有助于提高我國(guó)芯片生產(chǎn)設(shè)備的供應(yīng)安全。
中微公司的董事長(zhǎng)尹志堯此前表示,在一些最高端的刻蝕應(yīng)用中,該公司的刻蝕機(jī)還有的地方,因此還需要進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備升級(jí),該公司已經(jīng)在開發(fā)新一代的蝕刻機(jī)。 隨著中微公司技術(shù)持續(xù)升級(jí),未來中企在芯片生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)方面與外國(guó)廠商的差距有望進(jìn)一步縮小。
我國(guó)唯一一臺(tái)euv光刻機(jī)現(xiàn)狀
我國(guó)目前連一臺(tái)euv光刻機(jī)都沒有,即使是圖紙也沒有。
EUV光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造中的核心設(shè)備,它使用極紫外光技術(shù)進(jìn)行微細(xì)加工,能夠?qū)崿F(xiàn)芯片制造的高精度和高速度。然而,全球EUV光刻機(jī)市場(chǎng)一直被荷蘭ASML公司壟斷,而中國(guó)EUV光刻機(jī)如何則備受關(guān)注。
目前,ASML公司所在的荷蘭政府以及美國(guó)政府均在對(duì)EUV光刻機(jī)的出口進(jìn)行嚴(yán)格的管制,而EUV光刻機(jī)是制造芯片的必要設(shè)備之一,中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將會(huì)面臨供應(yīng)鏈斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
面對(duì)這一局面,中國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)了一系列的政策,支持國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國(guó)正在積極推進(jìn)自主創(chuàng)新,加大投入力度,建設(shè)自主可控的芯片生態(tài)系統(tǒng)。目前,中國(guó)的一些芯片制造企業(yè)也在積極研發(fā)EUV光刻機(jī),以期實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
性能指標(biāo):
光刻機(jī)的主要性能指標(biāo)有:支持基片的尺寸范圍,分辨率、對(duì)準(zhǔn)精度、曝光方式、光源波長(zhǎng)、光強(qiáng)均勻性、生產(chǎn)效率等。片臺(tái)和掩模夾是根據(jù)不同的樣片和掩模尺寸而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
分辨率是對(duì)光刻工藝加工可以達(dá)到的最細(xì)線條精度的一種描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以與光源、光刻系統(tǒng)、光刻膠和工藝等各方面的限制。
對(duì)準(zhǔn)精度是在多層曝光時(shí)層間圖案的定位精度。曝光方式分為接觸接近式、投影式和直寫式。曝光光源波長(zhǎng)分為紫外、深紫外和極紫外區(qū)域,光源有汞燈,準(zhǔn)分子激光器等。
以上內(nèi)容參考:百度百科—光刻機(jī)
中國(guó)什么光刻機(jī)?
首臺(tái)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)是上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司研發(fā)的。
上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司(簡(jiǎn)稱SMEE)主要致力于半導(dǎo)體裝備、泛半導(dǎo)體裝備、高端智能裝備的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售及技術(shù)服務(wù)。公司設(shè)備廣泛應(yīng)用于集成電路前道、先進(jìn)封裝、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等制造領(lǐng)域。
SMEE致力于以極致服務(wù),造高端產(chǎn)品,創(chuàng)卓越價(jià)值,全天候、全方位、全身心地為顧客提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。SMEE已通過ISO27001信息安全、ISO9001質(zhì)量管理和ISO14001環(huán)境管理等體系的國(guó)際認(rèn)證,力求為客戶提供持續(xù)、穩(wěn)定、高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù),并履行一個(gè)優(yōu)秀的高科技企業(yè)的社會(huì)責(zé)任。
SMEE光刻機(jī)研發(fā)成功的意義
上海微電子公司所研發(fā)的“SMEE光刻機(jī)”是一臺(tái)性能堪比先進(jìn)光刻機(jī)的制造設(shè)備,其光刻效果能夠滿足生產(chǎn)高質(zhì)量的芯片。這一研發(fā)的成功,也打破了美國(guó)市場(chǎng)對(duì)于中國(guó)光刻機(jī)的壟斷,贏得了國(guó)內(nèi)技術(shù)的獨(dú)立與發(fā)展。
隨著上海微電子的封裝光刻機(jī)進(jìn)入國(guó)產(chǎn)廠商生產(chǎn)線,對(duì)于提升國(guó)產(chǎn)芯片自給率,降低國(guó)外芯片進(jìn)口依賴有了更大的幫助。因?yàn)榉庋b光刻機(jī)也是制造集成電路和半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵設(shè)備之一,它能夠?qū)㈦娐穲D案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料的表面,是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中不可或缺的重要設(shè)備。
華為有多少光刻機(jī)
華為有46臺(tái)光刻機(jī)。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了全球科技大戰(zhàn)的核心戰(zhàn)場(chǎng)。在這場(chǎng)戰(zhàn)場(chǎng)中,華為一直備受關(guān)注。自從受到國(guó)際貿(mào)易制裁后,華為面臨著巨大的壓力,特別是在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈斷裂的風(fēng)險(xiǎn)下。2023年9月,郭臺(tái)銘發(fā)出強(qiáng)烈的支持信號(hào),他計(jì)劃為華為提供46臺(tái)光刻機(jī),來力挺華為的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。
46臺(tái)光刻機(jī)不僅可以幫助華為彌補(bǔ)供應(yīng)鏈的短板,還將進(jìn)一步提高其技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。其次,這標(biāo)志著華為與郭臺(tái)銘之間深化的合作關(guān)系。盡管兩者之前有過合作,但這次的大手筆投資無(wú)疑將兩者的合作關(guān)系提升到了新的高度。
華為手機(jī)品牌發(fā)展歷史
2003年7月,成立華為技術(shù)有限公司手機(jī)業(yè)務(wù)部。
2004年2月,作為中國(guó)第一款WCDMA手機(jī)參加法國(guó)戛納3GSM大會(huì)并現(xiàn)場(chǎng)演示。
2009年2月,在西班牙移動(dòng)世界大會(huì)(MWC)首次展示首款A(yù)ndroid智能手機(jī),并宣布與T-mobile合作推廣。
2010年9月,在德國(guó)IFA展會(huì)上發(fā)布全球首款with Google的Android2.2普及型智能手機(jī)IDEOS。
2012年1月,在美國(guó)國(guó)際消費(fèi)電子展(CES)發(fā)布P系列“智能手機(jī)”Ascend P1S(厚度僅6.68mm)。
2012年2月,西班牙移動(dòng)世界大會(huì)(MWC)發(fā)布四核手機(jī)Ascend D1 quad;聯(lián)合沃達(dá)豐在英國(guó)發(fā)布Ascend G300。
2018年3月27日,華為在法國(guó)巴黎發(fā)布了華為P20、華為P20Pro、華為P20Lite三款手機(jī)。
以上內(nèi)容參考百度百科-華為手機(jī)
中國(guó)突破光刻機(jī)意味著什么?
光電所微細(xì)加工光學(xué)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制出來的SP光刻機(jī)是世界上第一臺(tái)單次成像達(dá)到22納米的光刻機(jī),結(jié)合多重曝光技術(shù),可以用于制備10納米以下的信息器件。這不僅是世界上光學(xué)光刻的一次重大變革,也將加快推進(jìn)工業(yè)4.0,實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025的美好愿景。
長(zhǎng)期以來,我國(guó)的光刻技術(shù)落后于先進(jìn)國(guó)家,成為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的一塊短板。2006年,科技部提出了光刻技術(shù)的中長(zhǎng)期規(guī)劃,希望中科院的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,能找到一條繞開國(guó)外技術(shù)壁壘,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光刻路徑。光電所SP光學(xué)光刻機(jī)就是繞開了傳統(tǒng)的193納米曝光的技術(shù)路線,利用長(zhǎng)波長(zhǎng)光源也可以得到一個(gè)突破衍射極限的分辨率的圖形,所以在成本上安全性方面上都會(huì)有一個(gè)很大的提升,是完全具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)。
我以前了解過,光刻機(jī)是制造電腦CPU的母機(jī),處于科技領(lǐng)域的最頂層,目前世界上先進(jìn)光刻機(jī)基本被荷蘭的ASML公司壟斷,CPU芯片制程最先進(jìn)的是14納米,不賣中國(guó)人,并且賣給中國(guó)公司的稍過時(shí)的光刻機(jī)也有條款不準(zhǔn)用于制造像龍心這類自主研發(fā)的CPU芯片。美國(guó)、日本在這個(gè)領(lǐng)域都力不從心,成都太給力了。
在技術(shù)方面,ASML光刻機(jī)可以使用波長(zhǎng)為13.5納米的極紫外光(EUV),實(shí)現(xiàn)14納米、10納米、和7納米制程的芯片生產(chǎn),而通過技術(shù)升級(jí),也可以實(shí)現(xiàn)9納米,8納米,6納米,5納米,4納米乃至3納米等制程的芯片生產(chǎn)。據(jù)悉,臺(tái)積電購(gòu)買了ASML的兩臺(tái)NXE 3300B(后來在ASML的幫助下升級(jí)到與NXE 3350B相同的技術(shù)水平),三星也從ASML采購(gòu)EUV設(shè)備,NXE 3350B和最新的NXE3400光刻機(jī),英特爾同時(shí)也采購(gòu)了數(shù)臺(tái)NXE 3350B。而且NXE 3350B EUV極紫外光刻機(jī)主要被用來進(jìn)行7nm的相關(guān)測(cè)試和試產(chǎn)。在今年4月,臺(tái)積電就已經(jīng)開始代加工其7nm制程的芯片產(chǎn)品,三星在近期推出8nm制程的產(chǎn)品,而英特爾可能生產(chǎn)10nm工藝的產(chǎn)品。從中可以看出,ASML的EUV光刻機(jī)成為了他們能否快速實(shí)現(xiàn)更低納米制程量產(chǎn)計(jì)劃的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,不管三星、英特爾、臺(tái)積電圍繞著具體制程工藝如何去競(jìng)爭(zhēng),ASML終究是背后最大霸主,最大贏家,因?yàn)樗麄冋l(shuí)都離不開他的EUV光刻機(jī)。
中國(guó)有光刻機(jī)嗎?
中國(guó)有光刻機(jī),位于我國(guó)上海的SMEE已研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的投影式中端光刻機(jī),形成產(chǎn)品系列初步實(shí)現(xiàn)海內(nèi)外銷售。正在進(jìn)行其他各系列產(chǎn)品的研發(fā)制作工作。
光刻機(jī)又名掩模對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī)、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等,是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù),把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。
光刻機(jī)的作用:
光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一。目前有用于生產(chǎn)的光刻機(jī),有用于LED制造領(lǐng)域的光刻機(jī),還有用于封裝的光刻機(jī)。光刻機(jī)是采用類似照片沖印的技術(shù),然后把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。
在加工芯片的過程中,光刻機(jī)通過一系列的光源能量、形狀控制手段,將光束透射過畫著線路圖的掩模,經(jīng)物鏡補(bǔ)償各種光學(xué)誤差,將線路圖成比例縮小后映射到硅片上,然后使用化學(xué)方法顯影,得到刻在硅片上的電路圖。
中國(guó)光刻機(jī)能產(chǎn)幾納米
中國(guó)光刻機(jī)能產(chǎn)幾納米:最新成果展示
據(jù)近日消息,中國(guó)光刻機(jī)取得了重大突破,在芯片制造工藝中實(shí)現(xiàn)了更高層次的精度。目前,中國(guó)光刻機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可以生產(chǎn)7納米線寬的水平,并在分辨率和可制造性等方面取得了顯著的進(jìn)步。這意味著中國(guó)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中所具備的實(shí)力進(jìn)一步得到了增強(qiáng),也為今后的科技發(fā)展奠定了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作為目前全球光刻技術(shù)的主要開發(fā)者,中國(guó)的光刻機(jī)發(fā)展一直備受矚目。過去,中國(guó)的光刻機(jī)只能達(dá)到50納米的生產(chǎn)精度,然而近年來,把握機(jī)遇,大力發(fā)展技術(shù),中國(guó)光刻機(jī)順利實(shí)現(xiàn)了25納米和18納米的生產(chǎn)精度,成功將產(chǎn)業(yè)鏈推向更高層面。而如今光刻機(jī)打破7納米這一生產(chǎn)極限,是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)最新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
中國(guó)在發(fā)展光刻機(jī)方面的成功也促成了技術(shù)創(chuàng)新和國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工的加強(qiáng)。目前,中國(guó)已經(jīng)能夠自主開發(fā)生產(chǎn)一款全新的光刻機(jī),并借此提高半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的制造技術(shù)。在未來,中國(guó)的光刻機(jī)技術(shù)還將繼續(xù)提升,為推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步向著智能化、高效、普及化等多元化方向發(fā)展,發(fā)揮更大的作用。
中國(guó)最大的光刻機(jī)生產(chǎn)廠家
上海微電子
上海微電子目前已經(jīng)量產(chǎn)最先進(jìn)的SSA600/20系列光刻機(jī),依舊采用的是193nmArF光源技術(shù),可用于低端的90nm芯片,更重要的是上海微電子的光刻機(jī)設(shè)備掌握著國(guó)內(nèi)低端光刻機(jī)設(shè)備領(lǐng)域近80%市場(chǎng)份額;而根據(jù)國(guó)內(nèi)官方媒體最新報(bào)道,上海微電子下一代28nm工藝節(jié)點(diǎn)的浸潤(rùn)式光刻機(jī)可以在明年完成量產(chǎn)交貨,這意味著國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)設(shè)備即將會(huì)掀起一股中國(guó)替代潮,已經(jīng)取得了重大技術(shù)突破的上海微電子,未來的發(fā)展?jié)摿o(wú)限。上海微電子裝備有限公司坐落于張江高科技園區(qū)內(nèi),鄰近國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基地、國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地和國(guó)家863信息安全成果產(chǎn)業(yè)化(東部)基地等多個(gè)國(guó)家級(jí)基地。公司成立于2002年,主要致力于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的投影光刻機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù),公司產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于IC制造與先進(jìn)封裝、MEMS、TSV/3D、TFT-OLED等制造領(lǐng)域。
目前我國(guó)的光刻機(jī)廠家正在快速發(fā)展中,雖落后西方國(guó)家一步,但未來是光明可見的。光刻機(jī)的種類、品牌多式多樣,其重要功能各不一樣。光刻機(jī)(MaskAligner)又名:掩模對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī),曝光系統(tǒng),光刻系統(tǒng)等,是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù),把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。光刻機(jī)的品牌眾多,根據(jù)采用不同技術(shù)路線的可以歸納成如下幾類:高端的投影式光刻機(jī)可分為步進(jìn)投影和掃描投影光刻機(jī)兩種,分辨率通常七納米至幾微米之間,高端光刻機(jī)號(hào)稱世界上最精密的儀器,世界上已有1.2億美金一臺(tái)的光刻機(jī)。高端光刻機(jī)堪稱現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花,其制造難度之大,全世界只有少數(shù)幾家公司能夠制造。國(guó)外品牌主要以荷蘭ASML(鏡頭來自德國(guó)),日本Nikon(intel曾經(jīng)購(gòu)買過Nikon的高端光刻機(jī))和日本Canon三大品牌為主。位于我國(guó)上海的SMEE已研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的投影式中端光刻機(jī),形成產(chǎn)品系列初步實(shí)現(xiàn)海內(nèi)外銷售。正在進(jìn)行其他各系列產(chǎn)品的研發(fā)制作工作。生產(chǎn)線和研發(fā)用的低端光刻機(jī)為接近、接觸式光刻機(jī),分辨率通常在數(shù)微米以上。主要有德國(guó)SUSS、美國(guó)MYCRONXQ4006、以及中國(guó)品牌。
光刻機(jī)一般根據(jù)操作的簡(jiǎn)便性分為三種,手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)。A手動(dòng):指的是對(duì)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式,是通過手調(diào)旋鈕改變它的X軸,Y軸和thita角度來完成對(duì)準(zhǔn),對(duì)準(zhǔn)精度可想而知不高了;B半自動(dòng):指的是對(duì)準(zhǔn)可以通過電動(dòng)軸根據(jù)CCD的進(jìn)行定位調(diào)諧;C自動(dòng):指的是從基板的上載下載,曝光時(shí)長(zhǎng)和循環(huán)都是通過程序控制,自動(dòng)光刻機(jī)主要是滿足工廠對(duì)于處理量的需要。制造高精度的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)需要具有近乎完美的精密機(jī)械工藝,這也是國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)望塵莫及的技術(shù)難點(diǎn)之一,許多美國(guó)德國(guó)品牌光刻機(jī)具有特殊專利的機(jī)械工藝設(shè)計(jì)。例如MycroN&Q光刻機(jī)采用的全氣動(dòng)軸承設(shè)計(jì)專利技術(shù),有效避免軸承機(jī)械摩擦所帶來的工藝誤差。對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)另外一個(gè)技術(shù)難題就是對(duì)準(zhǔn)顯微鏡。為了增強(qiáng)顯微鏡的視場(chǎng),許多高端的光刻機(jī),采用了LED照明。對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)共有兩套,具備調(diào)焦功能。主要就是由雙目雙視場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡主體、目鏡和物鏡各1對(duì)(光刻機(jī)通常會(huì)提供不同放大倍率的目鏡和物鏡供用戶組合使用)。CCD對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)作用是將掩模和樣片的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記放大并成像于監(jiān)視器上。
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