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中科院研究员澄清5nm光刻机技术为误读,国产水平在180nm

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AI财经社2020-12-04 18:23

文| AI财经社 唐煜

编辑| 赵艳秋

近日,有关“新型5nm超高精度激光光刻加工方法”论文的通讯作者、中科院研究员、博士生导师刘前在接受媒体采访时澄清,这一技术与高端光刻机采用的极紫外光刻技术(EUV)是两回事。

今年7月,中科院网站刊登了一则国产5nm光刻技术获突破的新闻,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张子旸研究员,与国家纳米科学中心刘前研究员合作,在《纳米外报》上发表了一篇研究论文,述了该团队开发的新型5nm超高精度激光光刻加工方法。

中科院突破5nm光刻技术的新闻,恰逢华为遭遇美国技术封锁、寻求出路的时刻。这一突破让国人看到了希望。消息一出,社交媒体上一片沸腾。但随后这条新闻被删除。

刘前解释,中科院研发的5nm超高精度激光光刻加工方法的主要用途是制作光掩模,这是集成电路光刻制造中不可缺少一个部分,也是限制最小线宽的瓶颈之一。但即便这一技术实现商用化,要突破光刻机巨头荷兰公司ASML的垄断,还有很多核心技术需要突破,例如镜头的数值孔径、光源的波长等。况且这一技术目前还在实验室阶段。

按照制程,光刻机工艺可以分为180nm、90nm、65nm、45nm、22nm、14nm、7nm等。根据外媒报道,在日前的ITF论坛上,与全球光刻机巨头ASML合作研发半导体光刻机的比利时半导体研究机构IMEC正式公布,ASML对于3纳米、2纳米、1.5纳米、1纳米,甚至是小于1纳米的工艺都做了清楚的发展规划。

国内的光刻机到底在什么水平?一位半导体产业界资深人士对AI财经社说,目前可以实现180nm制程,但还在试用阶段,仍需要攻克。

一位光刻机行业人士曾对AI财经社透露,据他了解,目前上海微电子仅有一台尚没有量产、能做到90nm制程的光刻机,使用的实际上是海外20年前的光源技术。

在国家2008年启动的扶持芯片设备的02专项中,光刻机是花钱最多的项目,一投就是10多年,为什么一直没有做出追赶世界潮流的先进产品?

前述半导体行业人士称,这并不完全是技术问题,而是产业环境问题。在华为事件发生之前,国产设备一直处于鄙视链下游,客户都不愿意配合使用和测试。“送给别人用,人家都不愿意花时间,天生觉得你不行,在那种状态下,干着都没劲。”

社交媒体上,有疑似上海微电子的员工留言说,2015年曾给国内某芯片制造厂送了一台样机,最后机器一直放在厂房里成了一堆废铁。

但在华为事件的催化下,国内厂商都看到了芯片被卡脖子的严重后果。前述半导体行业人士观察,这两年光刻机的进展快了很多。“被逼到绝路上的时候,大家都拼命帮你做,这和你自己干的劲头是不一样的。但是光刻机的进展肯定不会那么快,总体来说得一步步地往前走。”

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其实这个问题,应该有很多人想知道,但是不可否认的是,没有人可以准确预测到5nm光刻机制成的确切时间。只能说,这个事情真的比想象中要困难太多了。

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我国最厉害的光刻机制造厂是来自上海的上海微电子装备公司(SMEE,后面用SMEE代替),SMEE目前的最高水平为量产90nm光刻机。作为对照,ASML从90nm到5nm大概花费了20年左右的时间。

中科院研究员澄清5nm光刻机技术为误读,国产水平在180nm

首先要认识这一点,光刻机可以说是世界上技术最复杂的设备之一,而能够生产出5nm工艺光刻机的厂家只有一个,也只有ASML。

甚至有传言说,荷兰ASML公司的人说,就算中国得到了7nm工艺光刻机的全部图纸也无法生产出来。但是笔者认为完全是胡扯,我国已经成功的研发出了首台14nm光刻机,而且已经在中芯国际中使用,相信通过后续的不断优化,做出7nm和5nm的光刻机完全不成问题。

要制造一部光刻机,最核心的部件就是镜头和激光光源,而现在中国在这两项技术上还非常的落后。

卡脖子的有很多,例如光源和镜头,这些都是我们的弱点,并不是你有那个机器就能做出来,是我们没有能力做出这个机器去制造芯片。

但是芯片会卡住我们几年的时间,或者我们会缓慢前行,但是我们的突破能力也是很强的,相信过几年就能再次起飞。

国产光刻机今年要下线了

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责任编辑:林启辉_NB13068
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