國產(chǎn)光刻技術(shù)無法迅速崛起的關(guān)鍵原因
目前,世界上大多數(shù)光刻工藝銷售市場被美國和日本壟斷,中國的每個人都在努力突破其中的技術(shù)問題。在整個光刻過程中,有一種關(guān)鍵的原材料叫做光掩模,沒有光掩模,集成電路芯片就不能在圓形晶體上描繪。2020年7月,中科院發(fā)表畢業(yè)論文,研究方向是5nm光刻技術(shù),大多數(shù)人認(rèn)為這意味著中科院被提升到了最好的5nm極紫外光刻工藝。
光刻工藝
在加工芯片的過程中,光刻是主要設(shè)備,光刻是不可缺少的關(guān)鍵階段。光刻的精度水平?jīng)Q定了加工ADS1251U芯片的特性,也就意味著半導(dǎo)體行業(yè)的健全水平。國內(nèi)所有人都一直期待在這些領(lǐng)域獲得領(lǐng)先影響力,但結(jié)果并不盡如人意。
事實(shí)上,光刻技術(shù)往往很難制造,因?yàn)楣饪碳夹g(shù)真的太復(fù)雜了,不僅需要頂級的光源標(biāo)準(zhǔn),而且對精度也有近乎嚴(yán)格的規(guī)定。目前,世界上大多數(shù)光刻工藝銷售市場被美國和日本壟斷,中國的每個人都在努力突破其中的技術(shù)問題。
那么平版是什么樣的作品呢?為什么這么多國家都能被難倒?眾所周知,加工芯片的襯底是半導(dǎo)體材料的圓形晶體,光刻是在圓形晶體上制造加工芯片的第一步。在整個光刻過程中,有一種關(guān)鍵的原材料叫做光掩模,沒有光掩模,集成電路芯片就不能在圓形晶體上描繪。
另外,光掩膜分為高、中、低三個等級,按照高等級光掩膜制作的加工芯片更加優(yōu)秀,而低端光掩膜只用于制作一般的加工芯片。顯然,高檔光掩模也是每個國家都喜歡的目標(biāo),但是制作這種原材料的難度系數(shù)很高。如果精度達(dá)不到要求,提高不是一件容易的事情!
就目前的情況來看,中國在光掩模銷售市場上仍然依賴海外進(jìn)口。但隨著中科院的推進(jìn),這種依賴逐漸緩解,然后可能會完全消退。那么當(dāng)今中國的光刻技術(shù)達(dá)到了什么水平呢?
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
在討論這個問題之前,我們應(yīng)該先討論一下中科院的信息,很多人已經(jīng)解釋得太多甚至是錯誤的了。2020年7月,中科院發(fā)表畢業(yè)論文,研究方向是5nm光刻技術(shù),大多數(shù)人認(rèn)為這意味著中科院被提升到了最好的5nm極紫外光刻工藝。
然而客觀事實(shí)并非如此。畢業(yè)論文的通訊作者劉謙在接受新聞媒體采訪時表示,中科院科研中的5納米光刻技術(shù)是為了生產(chǎn)制造光掩膜,而不是光刻中使用的極紫外線。換句話說,中科院論文的發(fā)表并不等同于國產(chǎn)光刻機(jī)達(dá)到5nm的技術(shù)水平。
對于這個事情,很多 國人會想,難道國內(nèi)沒有5nm光刻工藝嗎?從某種程度上來說,這個問題的答案是毋庸置疑的,5nm在中國也是沒有希望的。另外中科院緊急辟謠:5nm光刻工藝根本不實(shí)用,國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)只有180nm!
突然從5nm降到180nm,很多人都無法接受。但必須明白,180nm才是國產(chǎn)光刻機(jī)真正的技術(shù)水平,即使不愿意承認(rèn),也要處理。如果連自己的缺點(diǎn)都應(yīng)付不了,怎么突破瓶頸?
毫無疑問,180nm還是比較落后的,這也是中國芯片拖延這么久也漲不起來的關(guān)鍵原因。光刻作為光刻技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動力,在中國無疑是不容易拋棄的?,F(xiàn)在是180nm,不代表以后也是180nm?,F(xiàn)在不能升級到5nm,不代表以后不能升級!
所以大家對國內(nèi)的技術(shù)和集成電路芯片要有充分的信心,只有堅定的相信自己,才能不斷的提升自己。而且最近國內(nèi)有很多好消息,光刻技術(shù)暫時不急。
舉個簡單的例子,華為集團(tuán)的子公司海思(hisilicon)已經(jīng)轉(zhuǎn)型為一家IDM公司,不僅需要掌握ic設(shè)計的技術(shù)性,還準(zhǔn)備提前涉足芯片制造和銷售市場,成為三星這樣的大老板。此外,華為還宣布了對光刻技術(shù)進(jìn)行全方位合理布局的決定。加上它的加入,國產(chǎn)光刻技術(shù)將進(jìn)入更高的期待!
寫在最后
雖然有一定程度的技術(shù)性,但科技人員的智力是無窮無盡的,所以在中國這么多科研工作者的共同努力下,無論技術(shù)性有多難,都會被打破,除了平版。我堅信,中國一定能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)崛起的總體目標(biāo),獲得領(lǐng)先的影響力!