太提气了!中科院正式官宣,国产光刻机告别“自嗨”
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光刻机是芯片制造的核心设备,也是制约我国芯片产业发展的瓶颈之一。目前,全球光刻机市场几乎被荷兰的ASML公司垄断,其最先进的EUV(极紫外)光刻机技术更是无人能及。然而,我国科研人员并没有因此气馁,而是努力自主创新,攻克了EUV光刻机制造的关键技术之一——EUV光源。
由中科院长春光机所牵头研发的EUV光源工程样机取得了重大突破,实现了13.5纳米波长、100瓦功率、2%谱宽、0.3%稳定度、0.03sr立体角的EUV光源输出,达到了国际先进水平。这意味着我国在EUV光源领域实现了从实验室到工程化的跨越,为国产EUV光刻机的研制打下了坚实的基础。
EUV光源是EUV光刻机的核心部件之一,也是最难攻克的技术难关之一。它要求产生波长为13.5纳米的极紫外光,并以高功率、高稳定度、高纯度和高效率输出到投影系统。目前,全球只有ASML公司掌握了EUV光源的量产技术,其采用的是激光等离子体(LPP)方式,即利用高功率激光轰击金属靶材(如锡),产生高温等离子体,从而发出EUV辐射。
我国长春光机所在EUV光源领域早在上世纪九十年代初就开始了研究,并于2002年取得了重大突破。经过多年的不懈努力,该所成功研制出了EUV光源工程样机,并在今年5月通过了国家级专家组的验收。该样机采用了放电等离子体(DPP)方式,即利用强电流通过气体喷射靶产生等离子体,并通过特殊设计的多层膜反射镜收集和净化EUV辐射。与LPP方式相比,DPP方式具有结构简单、成本低、寿命长等优点。
EUV曝光技术是一种具有广泛应用前景和巨大发展潜力的芯片制造技术,它将为我国芯片产业发展带来新的机遇和挑战。长春光机所所长王晓东表示,EUV光源工程样机的成功研制,标志着我国在EUV技术领域取得了重要进展,为后续开展EUV曝光系统和设备的研制奠定了基础。他还透露,该所正与哈尔滨工业大学等单位合作,基于DPP-EUV光源开展EUV曝光系统和设备的研制工作,并计划在两年内推出首台国产EUV曝光机。
据悉,EUV曝光技术是目前公认的实现10纳米以下芯片制程的最有效途径之一。它可以大幅提高芯片集成度和性能,同时降低成本和功耗。目前,全球寥寥几家公司能够生产高端光刻机,比如荷兰的ASML、日本的尼康和佳能。其中,ASML是唯一能够量产EUV光刻机的厂商,其市场份额高达100%。
中国并不是没有自己的光刻机产业,不过我国能自主生产的光刻机制程工艺只有90nm,与国际先进水平更是有不少的差距,加之在市场份额上由于在技术水平上的落后更是远远不及以上先进企业。由于受到美国的技术封锁和供应限制,我国芯片产业对于高端光刻机非常依赖和缺乏。
在此之前,也有此类消息传出,但很多都是不加思考的误解与谣言,这对我国光刻机的发展产生了十分不利的影响,最终致使我国半导体产业发展缓慢。这就需要我们摒弃夸大事实的思想防止因为“自嗨”而导致半导体行业的发展落后于人。发展半导体行业应该一步一个脚印,脚踏实地的去走好每一步,这样我国的半导体行业才会得到稳健的发展,最终实现真正的“弯道超车”。
因此,我国自主研发EUV光刻机具有重要的战略意义和紧迫性。随着我国在EUV光源等关键技术上取得突破性进展,我们有理由相信,在不久的将来,我们将看到国产EUV光刻机问世,并为我国芯片产业发展提供强大动力。
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