在半导体制造领域,尽管佳能等公司推出了纳米压印技术(NIL),声称能够生产5纳米及以下级别的芯片,但现实情况表明,光刻技术仍然是当前大规模芯片生产的核心。
光刻机,尤其是先进的型号,对于确保芯片制造技术的持续进步至关重要。尽管像NIL这样的新技术以及其他如DSA、BLE电子束技术等在理论上存在潜力,但目前它们尚未被业界广泛采用,且产能有限。因此,光刻机作为芯片制造设备的核心地位依然稳固。
美国对ASML向中国出售光刻机的限制,尤其是禁止EUV光刻机出口,以及限制先进浸润式DUV光刻机的销售,进一步凸显了光刻机技术的重要性。美国的策略旨在通过控制光刻机的供应,来限制中国在芯片制造领域的进步。
面对这样的挑战,自主研发成为了中国突破技术封锁的关键。如果不能成功研发出先进的光刻机,芯片制造技术的发展将受到严重制约。因此,中国在光刻机领域的自主研发显得尤为重要。
那么,中国国产光刻机的研发进展如何呢?事实上,情况并不悲观。根据光刻机的发展路线图,目前最先进的是EUV光刻机,属于第六代,能够用于制造7纳米以下的芯片。而中国在光刻机研发方面已经取得了显著进展。
上海微电子此前已经量产了90纳米精度的ArF光刻机,而近期又曝光了新的氟化氩光刻机,其分辨率小于等于65纳米,套刻精度小于等于8纳米。这款光刻机已经达到了ArF光刻机的顶级水平,再进一步就是浸润式DUV光刻机(ArFi)了。
ArF光刻机与浸润式DUV光刻机在光源和工作台方面相似,主要区别在于浸润式系统,即在晶圆上加入了一层水作为介质。而ArFi之后,就是难度更大的EUV光刻机了,它采用13.5纳米的波长。
尽管如此,中国距离EUV光刻机的研发成功已经只有两步之遥。第一步是浸润式DUV光刻机,这一步的跨越预计不会太远,因为其他相关技术已经实现,只差浸润式系统的完善。一旦这一步实现,中国就将着手研发EUV光刻机。
尽管EUV光刻机的研发难度更大,但中国有信心攻克这一技术难关。一旦成功,所有的芯片禁令都将失去效力,中国将在半导体制造领域取得重大突破。