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由'卡脖子'技术谈到国产光刻机研发现状

2020/9/22 14:44:17

新闻链接:
1、上海微电子:第一台28nm国产光刻机交付在即
2、佳能发售半导体光刻机“FPA-8000iW” 可应对大型方形基板且解像力达1.0微米
3、光刻机工艺的原理及设备
4、英唐智控收购含光刻机的日本公司获批

9月16-17日,随着中科院白春礼院长宣布针对封锁清单上的“卡脖子”技术进行定向科研攻关的消息传来,光刻机等关键工艺装备再次纳入国人及业界人士的视野。在2018年由《科技日报》总结的我国35项“卡脖子”技术清单中,光刻机首当其冲!

ASML.jpeg

光刻机号称精密机械上的皇冠,一台光刻机价值10多亿人民币,有超过10万个零部件,连接的软管有10公里长,一台光刻机重量达到180吨,需要40个集装箱运输。

除ASML之外,日本的佳能、尼康现还在生产光刻机,只不过市场仅面向芯片后道封装测试以及LCD等所需光刻机,我国的上海微电子也是一样,这些光刻机要求低一些,因此我国还是能生产光刻机的,只是性能不一样。

我国在光刻机领域的研制也没有停止,特别在最关键的也是难度最大的极紫外光光源方面,中科院长春光机所在1990年代已经开始EUV/X射线成像研究,积累了一定的理论基础。而双工件台等设备的主要部件,也需逐步科研攻关。以下收录并列举了我国科研单位在光刻机及重要部件的研发方面所取得的进展及面临的实际困难:

1、2007年,上海微电子曾制造过一台90nm制程的光刻机样机,后续停顿了,因为即使这台机器与先进的光刻机相比差距较大,但还是有不少关键零部件是进口的,我国并不能生产,因此还不能算是完全自主。

2、2017年,长春光机所“极紫外光(EUV)光刻关键技术研究”项目通过验收,该研究项目由长春光机所牵头,成员包括中科院光电技术研究所、上海光学精密机械研究所、中科院微电子研究所、北京理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学。

研发团队历经八年的艰苦奋战,采用13.5nm波长极紫外光,突破了制约我国极紫外光刻发展的超高精度非球面加工与检测、极紫外多层膜、投影物镜系统集成测试等核心单元技术,构建了EUV光刻曝光装置,在国内首次获得EUV 投影光刻32nm 线宽的光刻胶曝光图形。科研仍在继续!

3、2019年北京华卓精科在清华大学朱煜教授带领下,研制成功光刻机又一重要部件——双工件台,成为继ASML第二家掌握该核心技术的厂家,工件台是光刻机光源、投影物镜、工件台三大核心之一,同样是制造光刻机的关键部件。



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