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中国两条路径破解7纳米和5纳米技术难题,芯片制造瓶颈有望打破

2023-02-28


      中国已经可以量产14纳米,7纳米、5纳米先进工艺受限于EUV光刻机的供应一直备受阻碍,不过近期的诸多消息显示中国已找到解决阻碍先进工艺的途径,或许不久中国就能实现先进工艺的国产化。

      一条是国内一家芯片企业公布的SAQP技术,可以利用现有的DUV光刻机开发7纳米工艺,并且已以该技术研发成功10纳米工艺,证明了以这种技术实现7纳米的可行性。

      SAQP技术其实就是多重曝光技术,以现有的DUV光刻机通过多重曝光最终量产7纳米,这个技术其实早已由台积电验证过。台积电当时为了确保7纳米工艺的量产,因此延续了此前的芯片制造技术,采用DUV光刻机量产了第一代7纳米工艺,在第一代7纳米工艺量产后再引入EUV光刻机,开发出第二代7纳米EUV工艺。

      这种技术对于中国的先进制造工艺来说无疑是最现实的办法,随着国内芯片制造企业将SAQP技术应用于10纳米,中国可望加速7纳米工艺的量产,当然这种技术也存着一些弊端,那就是可能导致7纳米工艺的成本过高,不过能解决7纳米工艺对中国芯片更具意义。

      另一个途径则是解决中国芯片制造的瓶颈问题,量产国产化的光刻机,这个是最根本的办法,这方面中国也已取得重要进展,近期哈尔滨工业大学公布了一项高速超精密激光干涉仪研发成果,并获得了首届金燧奖中国光电仪器品牌榜金奖,这就打破了中国在先进光刻机方面的瓶颈。

      中国在先进工艺方面的瓶颈就是光刻机,中国已解决了芯片制造的七大环节,刻蚀机和光刻胶都一达到5纳米,芯片封装更是达到4纳米,其他环节也已突破到14纳米,而光刻机一直都在努力打破28纳米。

      光刻机的难度如此之大,在于它本身就是一条很长的产业链,据了解ASMLEUV光刻机零件高达10万个,需要全球5000家企业配合才能生产出来,证明了先进光刻机的技术难度多么大,正是由于光刻机的难度太大,中国在研发光刻机方面一直面临困难。

      不过中国其实在光刻机方面也有不小的积累,中国是全球唯一一个在光刻机方面拥有更完整产业链的经济体,这在于中国受到众所周知因素的影响而难以获得光刻机的配件供应,无奈之下只能自己重新打造一条光刻机产业链,在中国的努力下,中国已逐步解决了双工作台、激光光源、物镜系统等,哈尔滨工业大学公布的技术可以实现将这些配件进行高精度整合,完成光科技的最后步骤,可以预期国产先进光刻机很快就能量产。

      中国在芯片制造方面的进展,在于中国长久以下打下的制造业基础,正是这种基础,让中国得以率先在更先进的光子芯片、量子芯片等方面取得突破,筹建了全球第一条光子芯片、量子芯片生产线,在更先进的芯片技术方面都能突破,那么在硅基芯片技术上逐步取得进展应该是无需质疑的。

      中国拥有全球最多的技术人员,自从2010年中国成为全球最大制造国后,中国就开始异常重视科技研发,随着中国对科技研发的力度不断加大,中国连续11年成为全球专利申请量第一名,有如此雄厚的基础,也就不奇怪中国能同时在诸多芯片技术方面同时推进了,相信光刻机这个难关必然将被解决。
(文章来源:光电情报网http://opt.whlib.ac.cn/STMonitor/qbwnew/bianyi_recordshow.htm?id=81311&parentPageId=1703145323014&serverId=110&controlType= 
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