石破天惊!EUV光刻机中国搞定了
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芯片制裁一直是对我国造成极大困扰的领域之一。 许多专家曾表示,光刻机是全球人类智慧的结晶,依赖来自30多个国家的5000多家供应商共同努力,中国单凭一己之力难以实现。 然而,在短短几年内,我们成功实现了芯片制造的国产化。 从90纳米光刻机起,我们接连突破了65纳米、55纳米、28纳米等多个技术等级的光刻机,并以实现28纳米光刻机的量产。
28纳米成为了芯片制成的主流成熟技术,可满足全球芯片需求的70%以上。 理论上来说,成功研发出28纳米纯国产光刻机后,美国的芯片制裁已经失去了实质性意义。 但是,芯片不仅仅代表经济实力,还成为了美国技术实力和号召力的象征。 因此,七纳米和五纳米高端芯片的制造能力不再只是金钱的问题,而是一种象征。 我们不能仅满足于28纳米光刻机的成果,而应当秉持坚定的信念,追求更高技术水平,借美国发起的芯片战机会,打破美国技术无敌的神话,并让那些跟随美国制裁我国的商家付出沉重的代价。
当纯国产28纳米芯片生产线正式投产时,上海微电子研发的duv光刻机采用多次曝光技术,成功实现七纳米芯片的生产,为我国高端国产芯片的发展迈出了关键一步。 然而,多次曝光技术的成本较高,因此这种七纳米芯片并不具备商业大规模量产的价值,仍无法完全突破美国的芯片封锁。 要想生产纯国产的高端芯片,并与全球技术联盟一较高下,我国必须攻克EUV光刻机技术。 EUV光刻机与中低端光刻机在原理上有很大不同,因此即使我国已经成功从90纳米升级到28纳米,也无法直接生产七纳米和五纳米的芯片。 为了实现七纳米、五纳米甚至正在全球研发的三纳米芯片的商业量产,国际共识认为必须掌握EUV光刻机技术。 然而,目前只有荷兰的AML公司能够生产EUV光刻机,而且as ML的90%零部件都需要从30多个国家采购,自身仅负责组装。 因此,即使将图纸提供给中国,在缺少零部件供应的情况下,我们也难以独立制造EUV光刻机。 EUV光刻机的三大核心技术包括EUV光源系统、高精度弧形反射镜系统和超高精度真空双弓箭台。 尽管面临技术封锁,中国在EUV、光刻机的三大核心技术方面仍具备一定的技术实力。
早在2015年,中国的长春光机所就已经成功研发出了EUV光刻机的高精度弧形反射镜系统,多层镀膜,面型误差小于0.1纳米,符合EUV级光刻机的标准。 然而,这套系统并非完全国产,其中的镀膜装置需要从海外采购。 如果不受制裁限制,长春光机所的这项技术已经达到了国际顶尖水平。 然而,受到禁售制裁影响,海外镀膜装置无法购买,导致整个高精度弧形反射镜系统无法制造。 虽然我国已经掌握了如何制造顶级的高精度弧形反射镜系统,但由于缺乏关键的镀膜装置零部件,整个系统仍无法完全实现。 然而,在2021年7月,中科院控股企业北京中科科美成功研发出精度控制在0.1纳米以内的直线式劳埃透镜镀膜装置和纳米聚焦镜镀膜装置,满足了长春光机所对零部件的技术要求。 得益于中科科美研发的这套镀膜装置,长春光机所迅速实现了EUV级光刻机级别的高精度弧形反射镜系统的制造,为我国在EUV光刻机技术领域取得了重要突破。 在三大核心技术方面,我们已经取得了显著进展,至此已经突破了其中一个个技术难题。 还剩两个。 在2022年,哈尔滨工业大学带来了振奋人心的消息,其科研团队成功研发出真空用超高精度激光干涉仪,为一分便利达到下午五点位移测量标准差达到30平米。 这些关键指标与AML的最高水平相近,满足EUV真空双弓箭台对高速超精密激光干涉仪的精度要求。 双弓箭台本身不难制造,但其工作精度取决于激光干涉仪。因此,我国突破了真空用超高精度激光干涉仪的关键技术,为制造超高精度的真空双弓箭牌奠定了基础。 这一重要贡献是哈尔滨工业大学在2022年荣获中国光学领域最高荣誉金穗奖,并在金奖名单中位列第一。 这也解释了为何美国将哈尔滨工业大学列入制裁实体清单,并竭力遏制该学校的发展。 美国的制裁清单一项精挑细选,从不冤枉任何对象,只有那些对美国构成威胁的实体才会上榜。 至此,EUV光刻机三大核心技术的最后一项EUV光源系统,这个是核心中的核心。 光刻机的核心部件是光源,而EUV光源则是EUV光刻机的关键组件。 这种技术多年来仅美国掌握,已被列入瓦森纳协定,并且42个成员国一致对中国实施严格禁售。 即使中国能制造出其他光刻机部件,但在没有EUV级光源的情况下,其意义并不大。
在2022年下半年,有传闻称中国已成功研发出EUV光源,但并未得到官方证实。 2023年4月13日,长春光机所官网发布消息,中国科学院院士钱院长白春礼在长春光机所参观了UV光源系统。这是中国首次官方证实成功研发出UV光源系统。 |













