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我國光刻技術(shù)到底達到何種水平?

2020-12-10 09:47 商業(yè)經(jīng)濟觀察

導讀:其實光刻機之所以這么難造,就是因為光刻技術(shù)實在是太復雜了,不僅需要頂尖的光源條件,還對精度有著近乎苛刻的要求。

光刻技術(shù)

在芯片的生產(chǎn)過程中,光刻機是關(guān)鍵設(shè)備,而光刻則是必不可少的核心環(huán)節(jié)。光刻技術(shù)的精度水平?jīng)Q定了芯片的性能強弱,也代表了半導體產(chǎn)業(yè)的完善程度。我們國內(nèi)一直希望在這方面取得領(lǐng)先的地位,但是結(jié)果卻不盡人意。

其實光刻機之所以這么難造,就是因為光刻技術(shù)實在是太復雜了,不僅需要頂尖的光源條件,還對精度有著近乎苛刻的要求。目前,全球光刻技術(shù)市場基本上被美日兩國壟斷了,而我們國內(nèi)正在努力攻克其中的技術(shù)難點。

那么光刻到底是一項怎樣的工作呢?為什么能難倒這么多國家?大家都知道,芯片的襯底是半導體晶圓,而光刻就是在晶圓上制備芯片的第一步。在光刻過程中,有一項非常重要的材料,名為光掩膜,沒有它也就無法將集成電路刻畫在晶圓上。

而且光掩膜也有高中低端的層次之分,通過高端光掩膜生產(chǎn)出的芯片更加先進,而低端的就只能用于生產(chǎn)普通芯片了。顯然,高端光掩膜也是各個國家青睞的對象,但是這種材料的制備難度非常高,如果精度達不到要求,那么想要突破絕非易事!

就目前的情況來看,國內(nèi)在光掩膜市場還對國外進口存在一定的依賴,但是隨著中科院的突破,這種依賴正在慢慢減輕,以后將會徹底消失。那么如今國內(nèi)的光刻技術(shù)到底達到了何種水平呢?

國產(chǎn)水平

在討論這個問題之前,我們先來看看中科院傳出的消息,它被很多人過分甚至是錯誤解讀了。今年7月份,中科院發(fā)表了一篇論文,研究內(nèi)容是5nm光刻制備技術(shù),而大部分人都以為這標志著中科院突破到了最先進的5nm極紫外光刻技術(shù)。

但是事實卻并非如此,據(jù)后來該論文的通訊作者劉前在接受媒體采訪時表示,中科院研究的5nm光刻制備技術(shù)針對的是光掩膜的生產(chǎn),而不是光刻機用到的極紫外光。也就是說,中科院發(fā)表論文不等同于國產(chǎn)光刻機技術(shù)達到了5nm水平。

對此,很多國人都在想,難道國產(chǎn)5nm光刻技術(shù)不存在?從某種意義上來說,現(xiàn)在這個問題的答案是肯定的,國產(chǎn)5nm確實還遙遙無期。此外,中科院緊急辟謠:5nm光刻技術(shù)根本不現(xiàn)實,國產(chǎn)水平只有180nm!

從5nm一下子掉到180nm,這個落差讓很多人都接受不了。但需要知道的是,180nm才是國產(chǎn)光刻機技術(shù)的真實水平,就算不愿意承認,也必須得面對。如果連自身的不足之處都無法面對,那么何談攻克技術(shù)難題?何談突破?

毫無疑問,180nm還處于比較落后的狀態(tài),這也是國產(chǎn)芯片遲遲無法崛起的主要原因。光刻技術(shù)作為光刻機的核心動力,我們國內(nèi)肯定不會輕易放棄,現(xiàn)在是180nm不代表以后也是180nm,現(xiàn)在無法突破到5nm也不代表以后突破不了!

所以說,我們應該對國產(chǎn)技術(shù)和半導體芯片充滿信心,只有相信自己,才能不斷地自我突破。而且最近一段時間,國內(nèi)傳來了很多好消息,光刻技術(shù)也不急于一時。

舉個簡單的例子,華為旗下的海思半導體正在轉(zhuǎn)型為IDM模式的企業(yè),不僅要掌握芯片設(shè)計技術(shù),還準備進軍芯片制造市場,成為像三星那樣的巨頭。此外,華為也宣布了全面布局光刻機的決定,有了它的加入,國產(chǎn)光刻技術(shù)將迎來更大的希望!

寫在最后

一項技術(shù)就算再難也有一定的限度,但是科研人員的智慧是無限的,所以在國內(nèi)這么多科研工作者的共同努力下,再難的技術(shù)都會被攻克,光刻和光刻機也不例外。相信以后國內(nèi)一定能實現(xiàn)技術(shù)崛起的目標,取得領(lǐng)先的地位!