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終于攻克技術難關!中國將造出頂級光刻機,中科院:至少落后15年

專題網友投稿2023-04-25A+A-

終于攻克技術難關!中國將造出頂級光刻機,中科院:至少落后15年

半導體工藝與設備
半導體工藝與設備

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1、半導體工藝研究、梳理和探討。 2、半導體設備應用、研發和進展。 3、建華高科半導體設備推廣,包括:曝光機、探針臺、勻膠機和切片機。 4、四十五所半導體設備推廣,包括:濕化學設備、先進封裝設備、電子元器件生產設備等。

收錄于合集
相信大家都知道,中國的科技發展比較晚,所以目前很多高科技技術相對比較落后,再加上西方國家 對高新技術進行封鎖,所以,我國現在對芯片這個高科技領域的發展也非常的重視。
生產芯片過程中必不可少的一個設備-光刻機,最近中國關于光刻機的話題又鬧得 沸沸揚揚。
世界上制造光刻機最有名的是ASML,中國也正在采購它家的高級刻錄機,但是,ASML向荷蘭當局申請出口許可4個月了,但一直沒有得到許可,導致ASML無法按時交貨。
這臺高級極紫外光刻機,也是中國唯一的一臺極紫外光刻機,用于5/7/8nm高級芯片的制造,而這臺極紫外光刻機真的對中國芯很重要,甚至對中國芯都很重要。

因為目前中國制造不出高端光刻機,所以它承載的是中國在高端芯片制造方面的希望,所以一聽說ASML沒能及時交貨,被卡在出口許可證上了,自然關注度就來了。

當然,也有人表示,既然這樣,那中國就趕緊花高價去研發,趕緊追上來就好了,事實上目前從技術演進的路徑來看,中國光刻機水平至少差ASML15年以上。

高級刻錄機的生產制造,我們差的不僅僅是技術,在人才和經驗的積累上,可能才是最重要。ASML曾經揚言說過:就算我公開圖紙,大家也造不出和我一樣強的光刻機出來。
光刻機的原理
我們知道光刻機的原理其實就是放大的單反,光刻機就是將光罩上的設計集成電路圖形通過光線的曝光印到光感材料上,形成圖形,其中最核心的就是鏡頭。
其次就是分辨率,光刻機的分辨率是光刻機最重要的技術指標之一,決定了光刻機能夠被應用 的工藝節點水平。
最后是套刻精度,也就是指前后兩道光刻工序之間彼此圖形的對準精度,如果對準的偏差過大,就會直接影響產品的良率。

而光源相對好說,但分辨率、套刻精度就是制約其它廠商前進的腳步,因為分辨率和套刻精度就決定了制造芯片的工藝節點,可以分為0.35um、0.25um、0.18um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm、16/14nm、10nm、7nm等。
而像分辨率、套刻精度這些不僅僅是技術好就能夠實現的,而是那些工程師幾十年如一日的試驗,調校出來的。
也正因為這樣所以ASML才能吹牛,說自己就算公開圖紙,別人也造不出和它一樣的光刻機來,因為零件一樣,你也未必能夠實現它的精度。
中國光刻機的差距
中科院曾表示:中國光刻機技術至少落后ASML15年。
目前中國只能生產出90納米的光刻機設備,這也是生產國產光刻機的最高技術水平,比ASML公司差不多有15年的差距。國產光刻機發展緩慢,克服困難自己生產這些零部件,目前生產出來的光刻設備已用到很多的國產企業中。
中科院光電所研發出365納米波長,曝光分辨率達到22納米的光刻機,是近紫外的光線,離極紫外還有一點差距。光刻機的波長決定了芯片工藝的大小,波長越短,造價越高。像ASML最先進的EUV極紫外光刻機,波長只有13.5納米,可以生產10nm、7nm的芯片。

在光刻機的研發道路上,再難我們也得研發,否則就會被人卡脖子,目前這臺極紫外光刻機不就是如此么?
當然,想要完成這樣的高科技項目,肯定少不了科學家的潛心研究,楊振寧是物理界少有的大量運用數學的科學家。
他曾經說過: 我的物理學界同事們大多對數學采取功利主義的態度。也許因為受我父親的影響,我較為欣賞數學。我欣賞數學家的價值觀,我贊美數學的優美和力量:它有戰術上的機巧與靈活,又有戰略上的雄才遠慮。而且,堪稱奇跡中的奇跡的是,它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本結構。
楊振寧提出要 “尋找美妙的幾何結構” ,就是用數學來研究物理。
1983年,楊振寧向中學生介紹自己的學習過程時,就專門提到了一個人。
他說:“有一位 劉薰宇 先生,他是位數學家,寫過許多通俗易懂和極其有趣的數學方面的文章。我記得,我讀了他寫的關于一個智力測驗的文章,才知道排列和奇偶排列這些極為重要的數學概念?!?

劉薰宇是中國著名的數學家跟教育家,他跟楊振寧的父親還是同學。
他有多牛呢?我舉個例子。
在中國的歷史上,有一所神一般存在的中學:春暉中學。
這所學校的美術老師是 豐子愷。
音樂老師: 李叔同。
國文教師: 朱自清、朱光潛。
書法課: 于右任。
此外,還有 蔡元培,蔣夢麟,何香凝,葉圣陶,張大千,巴人,廖仲愷,黃炎培,陳望道 等等前來講座。
而數學老師是誰呢?就是 劉薰宇。
所以,在數學教育這個領域,劉薰宇絕對是民國大師級的存在。像美術老師豐子愷就經常跟劉薰宇請教。
豐子愷說:
“我與薰宇相識后,他便做這些文章。他的每次發表,我都讀,誘我讀的,是它們的富有趣味的題材。我常不知不覺地被誘進數學的世界里去。
每次想,假如從前有這樣的數學書,也許我不會拋荒數學……
其中《韓信點兵》一篇給我的回想很不好:
這篇文章發表時,我正患眼疾,醫生叮囑我燈下不可看書,而我接到雜志,竟在燈下一口氣讀完了。次日眼睛很痛,又去看醫生?!?/span>
我專門找來了劉熏宇的書給我家小孩看,我家小孩正在上六年級,平時也補習數學,他有時候覺得上補習班有點枯燥??伤催@個書,卻覺得很有意思,而且還能把他在補習班學到的東西運用過來。一看就看了個把小時。平時,他是坐十五分鐘就要挪屁股的。

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