國產光刻機,只差最后一項技術,就要搞定浸潤式,實現7nm了?
2023/11/27

實話實說,對于中國大陸的芯片制造產業而言,目前的首要任務肯定不是像台積電、三星一樣搞定3nm,而是腳踏實地,先把14nm、7nm產業鏈實現全部國產化。

然后再用利14nm、7nm這樣相對先進的工藝,制造出5nm、3nm這樣性能的芯片出來,畢竟EUV光刻機買不到,我們要進入5nm確實很困難。

不過,要實現14nm、7nm芯片的全部國產化,也有一個大困難,那就是國產光刻機。

普通的ArF光刻機,最高支持的工藝是65nm,只有進入浸潤式光刻機,也就是ArFi光刻機,最高才能支持到7nm這個級別,所以要想14nm、7nm芯片全國產化,浸潤式光刻機必須國產化。

那麼問題來了,浸潤式光刻機國產化,我們還差多少步?

浸潤式光刻機,與普通的非浸潤式ArF光刻機相比,主要在于在晶圓上方,會加入一層水,而深紫光線光源,經過這一層水的折射時,波長193nm會變成134nm,從而提高光刻精度。

而控制這層水的系統的叫做浸潤式系統。

其它的結構,與普通的非浸潤式光刻機相同。

而普通的非浸潤式光刻機,主要由三大關鍵部分組成,光源系統、物鏡系統、工作台。

光源系統采用的是193nm波長的深紫外線,這一塊上海微電子目前實現的光刻機,采用的就是193nm波長的光源,所以光源系統已經搞定。

再看物鏡系統,這一塊是當前光刻機的難點,因為ASML與卡爾蔡司獨家合作,目前國產的物鏡系統還在90nm,但有媒體報道稱,長春光電所已經搞定了32nm,但離浸潤式光刻機的要求,還有一點距離。

接著看工作台,這里并不是特別難,清華大學與華卓精科合作,推出的雙工作台已經實現了10nm精度的控制,所以用于浸潤式光刻機,基本上也沒問題了。

至于浸潤式系統這一塊,主要由控制軟件、液態傳感器、控制器等組成,之前有媒體報道稱啟爾機電在浸液控制系統上取得了重大突破,可以用于浸潤式光刻機了。

可見,真正卡住的只有物鏡系統了,一旦物鏡系統突破,那麼國產浸潤式光刻機就能夠搞定了,那麼實現最高7nm芯片的全國產化,也就不那麼困難了。

至于國產EUV光刻機,那就物鏡系統、工作台、EUV光源都要解決,所以大家先別急,等浸潤式光刻機實現國產化再說,路得一步一步走。

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