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半导体光刻设备研究达到了什么水平?

问:中国半导体光刻设备研究达到了什么水平?

时间来到现今的2022年,“研究”水平已经比产品水平高了,“研发”更高水平光刻设备的技术积累这个底子增厚了一些。

中国光刻机产品研究已经达到了“中端水平”。国产DUV光刻机产品很快就能成批推出、规模采用,据报道上海微电子研发出的28纳米国产光刻机整机已经安排生产,再过一两年一定能用于国产芯片的生产,而且,按中芯国际梁孟松在2020年就说到的,一定能用于规模量产7纳米芯片,而且良品率还能达到业界标准吧,梁孟松当时说的是只有制造5、3纳米的芯片才“只待”、也就是只需EUV光刻机,梁孟松的话自然是可信的。现有的EUV光刻机是7纳米的吧,不是已经让台积电以及三星制造出5纳米的芯片了吗。近日,有报道说梁孟松已经“宣布进军7纳米芯片”了,这也可信,按时间节点,肯定是要规模量产7纳米芯片,肯定是采用荷兰ASML卖给的DUV 光刻机。这样一来,中国光刻机产品的水平现在就已经不再是低端的了,在全球,和日本等同了,在同一个端上,当然仍旧显著低于美日韩欧合在一起达到的高端水平,目前的全球顶级水平;在国内,与其他工艺设备的水平等同,还低于中芯国际芯片制造和长电科技芯片封装的高端水平,显著低于华为芯片设计的顶级水平,与苹果、高通以及联发科同样达到了5纳米,不过呢,国产中端光刻机却能分别直接支持中芯国际制造出、长电科技封装出7纳米的国产高端芯片,间接支持华为做出重新搭载高端麒麟芯片的手机,虽然只是、也只能达到7纳米,却肯定够用了,华为手机未必会因此而达到“王者归来”,缺货不再、销量大增是一定的。

中国光刻机技术研究已经达到了“中端+水平”。比中端国产光刻机的水平高是一定的。中端光刻机整机即将规模性产出,自然表明了已经掌握中端光刻机所需的关键技术及其它技术。而对EUV高端光刻机的研究,也开展了,相关的报道一直有,例如,中科院高能物理研究所研究的国内首台高能同步辐射光源设备开始安装,可以实现高端制程芯片的雕刻;中科科美研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置已经交付给上海微电子,在一定程度上缓解了对光刻机镜头的压力;清华大学完成了新型粒子加速器光源“稳态微聚束(SSMB)测试,该光源最直接的应用就是作为未来EUV光刻机的光源;中科院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室提出、发表了基于虚拟边与双采样率像素化掩膜图形的快速光学临近效应修正技术,被认为是推动集成电路芯片按照摩尔定律继续发展的新动力。至于清华大学与北京华卓精科合作制造出65纳米以下光刻机需要的双工作台,已经是“旧闻”了。可知,到目前为止,主要是针对部件技术特别是关键部件技术的研究和开发,既取得了概念性的、实验室性质的成果,又获得了“落地”的成果,可以应用;总体上有进展,与前些年相比,却并不很大、并不很快,距离支持起EUV光刻机的产出还远着,导致国产EUV整机连立项研究都还没有开始,当然主要是由于大家都说的特别难这个原因。好在,光刻机的“三大关键部件”在向高端化、自主化一步步靠近,终会有全面达到的那一天,其它部件技术在这一天到来之前就已经不在话下了。何况,中科院不是在2019年就部署了新技术路线光刻机的研究吗,相信一定有了进展,而之所以部署,一定是因为认定了会更快、先期产出,相信会这样,当然就可以在传统路线国产EUV光刻机没产出之前先顶上!

中国在半导体设备研发方面到底有没有技术积累?

优秀作者:未来秘探