近日,部分媒体爆料:上海微电子已经攻克28nm核心光刻技术,并且已经通过技术检测和认证,今年下半年或明年就会与大家见面。
如果消息属实,那么国产芯片将迎来重大利好。
我们都知道芯片对一个国家的重要性,除了带动经济、促进就业、强大国防、保障信息安全外,它能够最大限度的改变世界未来格局。
一颗小小的芯片能够改变未来,甚至“一超四强”的国际格局都会被打破。可能有些网友认为这是在吹牛。但实际上,这真不是耸人听闻。
到了今天,5G、AI、云计算、大数据、自动驾驶、卫星通信、无人机等技术快速发展,对芯片的需求更加强劲,可以说没有芯片就没有这些技术。
如果这些技术成熟之后,试想一下。上千架无人机携带高爆弹药,在5G、卫星通信的助力下,快速敌方阵地,然后精准投掷。
后方、人工智能不分昼夜的制造无人机和弹药,源源不断地运送到战场上。而大数据和云计算在不停地分析数据,计算战场变化。
很多网友都想知道国产光刻机究竟做到了什么水平,但实际上知道的不敢说,说出来的不知道,因为这是国家机密。
这里,我们也只能“猜”,当然猜也是有根据的,并不是张口就来。
首先,国产光刻机正在全力攻关28nm技术,这是毫无疑问的。
28nm光刻机也就是DUV光刻机,采用了波长为193nm的深紫外光,能够制造28nm芯片,双重曝光后可以制造14nm芯片,但是良品率会下降。
至于部分媒体所说的4次曝光可以制造7nm芯片,这种技术恐怕ASML和台积电都做不到,更不要说上海微电子和中芯国际了,因此不要想着28nm光刻机能够造7nm芯片了。
193nm激光发射器
采用ArF准分子激光器作为光源,激光器发射出579nm的基频光,通过光学透镜聚焦,再穿过非线性晶体,就得到了289.5nm的倍频激光。最后用一束579nm基频光和289.5nm倍频光产生出193nm的三倍紫外激光。
这样,我们就得到了28nm光刻机的光源。当然具体上海微电子采用什么技术,我们并不了解,但大抵如此。
ArF准分子激光器制造难度很大,而且价格昂贵,重复频率提高很困难。
目前,国内的科益虹源已经攻克了这项技术,可以提供干式193nm、浸润式193nm的准分子激光器。激光器上的KBFF晶体由中科院旗下的福晶科技提供。
双工作台
高端光刻机都采用了双工作台,如此一来,一个工作台负责测量,另一个工作台可以曝光晶圆,完成后,两个工作台交换位置和智能,从而提高3倍以上的生产效率。
双工作台技术难度很高,精确度要求极高(高速运动下保持2nm精度),能够掌握该项技术的只有荷兰ASML。