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國光光刻機,離浸潤式DUV,僅一步之遙了

IP屬地 中國·北京 編輯:鄭佳 科技plus 時間:2024-10-17 11:51:11

毫不客氣的說,目前在所有的芯片制造設備中,光刻機是最重要的設備,沒有之一。同時也是中國最被卡脖子的設備,沒有之一。

為何這么說,因為目前全球光刻機廠商,僅4家企業能制造,且被ASML壟斷,特別是EUV、浸潤式DUV這些高端光刻機,完全是ASML說了算。

當然,光刻機的技術,也是不斷演進的,并且是和工藝對應的。

如下圖所示,這是目前光刻機的發展趨勢,和相對應的代數,第一代是G線,第二代是I線,再是KrF、ArF、ArFi、EUV這么6代。

第一代光刻機,對應著不同的芯片制造工藝,比如EUV光刻機,用于7nm芯片以下,浸潤式DUV,最高能到7nm……

那到問題就來了,國產光刻機,達到了什么水平?

上海微電子的光刻機,在其官網上是有公開的,之前公開的是一臺分辨率為90nm的光刻機,屬于ArF,也就是第四代,采用193nnm波長的光源,干式DUV光刻機。

而前段時間,國家權威機構,又公布了另外一臺國產光刻機,分辨率是65nm,套刻精度是8nm,這個還是一臺ArF光刻機,也是干式DUV光刻機。

從這臺光刻機,我們可以判斷出,其實國產光刻機,雖然還是落后ASML10多年,但是離浸潤式DUV光刻機,其實只差最后一步了。

從上面的技術演進圖其實也可以看到,ArF最高能夠支持到65nm工藝,而這臺國產光刻機,分辨率就是65nm,很明顯就是貼近極限值的。

另外,浸潤式DUV,和干式DUV,其中最大的區別,就是在晶圓前面,加了一層介質水。

干式DUV采用的是空氣作為光線傳播的介質,浸潤式DUV采用的是水來做光線傳播的介質,而光線在水中產生折射,193nm波長的光源,折射后等效成13nm了,波長更短,于是分辨率更高了。

所以干式DUV(ArF)和浸潤式DUV(ArFi)的區別,只是在工作臺上面,加了一層浸潤式系統,也就是一層水,其它的是共用的,而浸潤式系統的技術難度,并不是特別高。

所以這臺國產65nm的光刻機,其實已經是干式DUV的極限了,也是ArFi(浸潤式DUV光刻機)之前的最后一臺,接下來只要攻克了浸潤式系統,就進入了浸潤式光刻機。

所以說,接下來,不出意外的話,國產光刻機,將很快跨進浸潤式階段,一旦進入浸潤式光刻機,那么利用它,可以實現7nm芯片的全部自給,對外依賴程度將大大降低。

到時候不管是ASML,還是美國,想要卡我們芯片產業的脖子,也就越來越難了,因為浸潤式光刻機,如果發揮出極限,不僅僅是7nm芯片制造,5nm也是有可能的。

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