本文目录
- 光刻机是干什么用的
- 光刻机最先进的是多少纳米
- 再见了,EUV光刻机
- 芯片被美国卡脖子,中国奋起直追,现在半导体光刻设备研究达到了什么水平
- 用于28nm芯片生产的国产光刻机已经通过验收,这意味着什么
- duv和euv区别
- 国家为什么不投资光刻机
- 中芯国际14纳米光刻机是国产的吗
- 今年,荷兰ASML公司卖出62台光刻机,中国买走多少设备
- 乌克兰两家氖气生产企业停产,会冲击到哪些行业
光刻机是干什么用的
光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。
高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。
扩展资料
2019年与2020年在半导体领域,尤其是企业之间,光刻机是被炒得最热的一个话题,再怎么说芯片,最终都会说到光刻机上面去。
可能出口给我们DUV光刻机生产7nm的芯片,却将最先进的EUV光刻机出口给别的企业生产5nm芯片,即使不专门生产芯片的谷歌、高通,ASML也卖他们EUV光刻机。
参考资料:百度百科-光刻机
光刻机最先进的是多少纳米
是90纳米。
查询官网可以知道,如今最先进的光刻机是600系列,光刻机最高的制作工艺可以达到90纳米。但是相比于荷兰ASML公司旗下的EUV光刻机,最高可以达到5纳米的工艺制作。
而且即将推出3纳米工艺制作的芯片。但是据相关信息透露,预计我国第一台28纳米工艺的国产沉浸式光刻机即将交付。尽管国产光刻机仍与ASML的EUV光刻机还有很大的距离,虽然起步晚,但是国人的不断努力,仍会弯道超车。-duv光刻机
相关介绍:
光刻机目前一直处于垄断地位,在光刻机领域,最有名的就要提到ASML公司了,它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本,而在2017年之后,ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始,将日本企业甩开距离,从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。-duv光刻机
一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持,而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口,因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为,不允许世界上任何一个国家给华为提供技术,华为虽然可以设计芯片,但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。-duv光刻机
再见了,EUV光刻机
“本文原创,禁止抄袭,违者必究”
作为全球半导体设备制造巨头的ASML公司,几乎全球的光刻设备都是由它提供的。不仅是DUV光刻机占据着绝大多数的市场份额,在EUV光刻设备上更是只有它造得出来,处于垄断地位。
随着芯片紧缺愈演愈烈,为了缓解芯片紧缺的问题,各个芯片大厂在扩厂生产的需求下争相向ASML订购EUV光刻机。
但随着“芯片规则”的修改和全球公共卫生问题的产生,ASML的光刻设备自由出货受到限制,芯片的制造成本也在不但增加,甚至有些光刻零件供应链开始延迟出货。
在此背景下,越来越多的企业开始寻求其他路径,以求绕过EUV光刻设备,制造出先进制程的芯片。
英特尔就研发出新型 3D 堆叠、多芯片封装技术,该项技术被命名为Foveros Direct。它能够应用于多种芯片混合封装的场景,不仅能够将 CPU、GPU、IO 芯片以相邻或者层叠的方式紧密结合在一起,还能兼容不同厂商的芯片进行混合封装。
2021 年 7 月英特尔更是推出了 RibbonFET 新型晶体管架构,通过将 NMOS芯片 和 PMOS芯片堆叠在一起,在制程不变的情况下,晶体管密度提升了 30% 至 50%。通过这项技术,芯片制程缩小到10nm以下,最多能达到5nm。
日本铠侠公司联合佳能开发出新的NIL(纳米压印微影技术)工艺,它是一种将纳米图案印章转移到晶圆上的技术。
它的工作原理是 基于机械复制的,通过印刷技术与微电子加工工艺相互融合,使用电子束刻蚀的方式,不受光学衍射的限制。能够解决光衍射现象造成的分辨率极限问题,实现让电路线宽变得更窄,理论上来说分辨率会比EUV光刻机要高。
NIL的微影制程相对来说较为单纯,耗电量能比EUV光刻机减少10%,在设备的投资成本上也节省了40%,目前已经可以实现15nm制程的量产并应用到NAND闪存制造上,预计到2025年最高能产出5nm精密度制程的芯片。
适合工业化、低成本且具有高效率的优势让它一经推出就受到业内的重视,越来越多厂家对它感兴趣并进行询问。
俄罗斯初期投入 6.7 亿卢布用于X射线光刻机的制造。目前MIET(俄罗斯莫斯科电子技术学院)已经承接了该项目。根据当地媒体的说法,X射线光刻机性能甚至能与EUV光刻机比肩。
不同于EUV的极紫外技术,俄罗斯自研的光刻机使用的是X射线技术。从光刻设备的发展历程来看,越是高端的光刻设备,波长越短曝光分辨率就越高。
EUV的极紫外波长 为13.5nm, X 射线的波长在 0.01nm 到 10nm 之间,光从波长来看, X 射线光刻机是比EUV光刻机有优势的,不需要光掩模版的直写光刻方式也使成本大为降低。
但X 射线穿透性太强,只能用于直写光刻导致速度太慢,目前MIET面临的最大问题就是在工艺以及效率的提升上。
俄罗斯虽然半导体产业不发达,但在X射线和等离子这方面的技术上有着深厚的基础,要提升工艺实现量产并非不可能。
Chiplet 技术就是我们常听到的“小芯片”技术。目前国际上很多知名企业都在发展“小芯片”技术。
如全球规模最大的芯片代工厂——台积电,就自研出新的3D芯片封装工艺,通过将两枚低制程芯片用先进的3D封装工艺封装在一起,能提升1.5倍的性能。
对于3D封装技术,台积电还在不断进行试验和优化,目前最高已经能产出3nm制程的芯片。只是良品率还不高,成本消耗也更大。但对于能绕开EUV光刻机实现自主生产,就意味着能拥有自主权实现自由出货,这就是值得的。
苹果公司最新推出的M1 Ultra芯片也是将两枚M1芯片并列粘合在一起组成的,经过检测,M1 Ultra芯片的性能甚至比A15还要高出65%。
华为在5G芯片得不到供应之后,也明确表示会采用芯片堆叠技术,用面积换取性能。目前华为已经开发出芯片堆叠封装及终端设备并申请了专利。
在本就是自研芯片的基础上,有了自己的设备,华为要生产出芯片是不难的。
这些企业纷纷进入芯片相关产程自研,就是为了绕开EUV光刻设备的限制实现芯片自由。已经不能自由出货的ASML对各商家来说负面影响是很大的,不仅芯片的增产计划受到影响,可能客户的订单都不能如期交付。
而且,在美方技术的限制下,ASML已经隐隐有被操控的迹象,避免EUV光刻机的限制,也是在挣脱老美在半导体领域的限制。
这也表明,如果ASML无法实现自主出货,终将会被时代抛弃。
对于各个企业纷纷开始自研光刻设备和芯片技术,大家有什么想法呢?欢迎在评论区留下您独到的见解。
-duv光刻机
芯片被美国卡脖子,中国奋起直追,现在半导体光刻设备研究达到了什么水平
时间来到现今的2022年,“研究”水平已经比产品水平高了,“研发”更高水平光刻设备的技术积累这个底子增厚了一些。
中国光刻机产品研究已经达到了“中端水平”。国产DUV光刻机产品很快就能成批推出、规模采用,据报道上海微电子研发出的28纳米国产光刻机整机已经安排生产,再过一两年一定能用于国产芯片的生产,而且,按中芯国际梁孟松在2020年就说到的,一定能用于规模量产7纳米芯片,而且良品率还能达到业界标准吧,梁孟松当时说的是只有制造5、3纳米的芯片才“只待”、也就是只需EUV光刻机,梁孟松的话自然是可信的。-duv光刻机
现有的EUV光刻机是7纳米的吧,不是已经让台积电以及三星制造出5纳米的芯片了吗。近日,有报道说梁孟松已经“宣布进军7纳米芯片”了,这也可信,按时间节点,肯定是要规模量产7纳米芯片,肯定是采用荷兰ASML卖给的DUV 光刻机。这样一来,中国光刻机产品的水平现在就已经不再是低端的了,在全球,和日本等同了,在同一个端上,当然仍旧显著低于美日韩欧合在一起达到的高端水平,目前的全球顶级水平;-duv光刻机
但是在国内,与其他工艺设备的水平等同,还低于中芯国际芯片制造和长电科技芯片封装的高端水平,显著低于华为芯片设计的顶级水平,与苹果、高通以及联发科同样达到了5纳米,不过呢,国产中端光刻机却能分别直接支持中芯国际制造出、长电科技封装出7纳米的国产高端芯片,间接支持华为做出重新搭载高端麒麟芯片的手机,虽然只是、也只能达到7纳米,但肯定够用了。-duv光刻机
用于28nm芯片生产的国产光刻机已经通过验收,这意味着什么
提及芯片,就不得不说光刻机,由于其生产制造芯片的必需机器设备,全世界范畴内,ASML的光刻机技术更为优秀。
据了解,ASML产品研发生产制造的DUV光刻机和EUV光刻机几乎攻占了中高档销售市场,尤其是EUV光刻机,从出货迄今,仍是一机难寻,缘故是生产制造7nm下列芯片离不了它。
尽管ASML的光刻机很受大家喜爱,但ASML的却不可以随意出货,依据ASML公布的信息得知,在美生产制造的DUV光刻机在并没有批准的情形下,是不可随意出货的。EUV光刻机在并没有批准的情形下,更不可以随意出货,乃至向外资企业中国生产基地出货也遭受管束。-duv光刻机
在那样的情形下,ASML一直都在想办法完成随意出货,其不但多次确立指出要在中国内地销售市场增加合理布局,扩张研发中心经营规模,基本建设售后服务中心,还需要向中国给予其能提供的一切技术。
关键是,ASML还对外开放扩张光刻机的生产能力,预估未来五年生产制造115台,并扩张坐落于新加坡的生产流水线,乃至还学习培训高通往美传出了警示。
近日,ASML的最新动态宣布传出,其官方宣布项目投资2亿美金扩张在美丽的加工厂。都了解,高通芯片、tsmc等生产商不可以随意出货,便是由于美改动标准,这也是tsmc没有在美基本建设大量的厂子的首要因素之一。-duv光刻机
现如今,ASML却项目投资2亿美金扩张在美加工厂经营规模,这代表着中国工程院院士说得没有错,关键技术务必独立把握。
尽管ASML多次就随意出货作出了确立表态发言,但中国工程院院士得话,也该高度重视起来了。就现在来讲,中国厂家在光刻机技术等领域也完成了好几个提升。
资料显示,上海微电子技术的开发生产制造的光刻机攻占了中国八成销售市场,其产品研发生产制造的封装机攻占全世界四成的销售市场。
近些年,芯片测试设备也变成芯片生产流水线的必须品,愈来愈多的生产商逐渐选购。日前,中国生产商上海积塔半导体还选购了几台上海微电子技术的测试设备,用以芯片生产流水线中。
此外,在灯源技术层面,中国生产商已经熟练掌握了深紫外线源技术,ASML的DUV光刻机应用该便是该技术,并变成全世界把握该技术的三大公司之一。
与此同时,光源系统生产制造产业基地新项目已经逐渐招标会基本建设,这代表着中国已经方案大批量生产制造光源系统,为光刻机批量生产制造做准备。
在电子光学透膜及其双光透镜等层面,中国科研院所也产品研发出来优秀的双光透镜技术,为优秀光刻机应用的双光透镜技术奠定了基本。
也有信息称,国内优秀光刻机可能在今年底退出,其可以用以生产制造28nm到10nm等制造的芯片,加快28nm、14nm等芯片全方位国内生产制造的。
自然,除开光刻机外,华为公司等中国生产商也很早合理布局下一代芯片——光学芯片,该芯片可以在技术上彻底避开美技术,并且,华为公司在光学芯片行业内已经属于引领者。
与此同时,华为公司还根据公司旗下的哈勃持续项目投资中国有关芯片全产业链,目地便是在芯片行业内完成全方位提升。
duv和euv区别
1、制程范围不同
duv:基本上只能做到25nm,Intel凭借双工作台的模式做到了10nm,却无法达到10nm以下。
euv:能满足10nm以下的晶圆制造,并且还可以向5nm、3nm继续延伸。
2、发光原理不同
duv:光源为准分子激光,光源的波长能达到193纳米。
euv:激光激发等离子来发射EUV光子,光源的波长则为13.5纳米。
3、光路系统不同
duv:主要利用光的折射原理。其中,浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间,填入去离子水,使得193nm的光波等效至134nm。
euv:利用的光的反射原理,内部必须为真空操作。
国家为什么不投资光刻机
主要是不能进口高端极紫外光euv光刻机,而中低端duv光刻机可以进口及自己生产。
最高端的光刻机现在不能进口了,主要是美国不让荷兰出口光刻机给中国。
最先造光刻机的是日本的尼康,就是很多专业摄影师用的相机机牌子,后来被美国把他们玩残了。
-duv光刻机
中芯国际14纳米光刻机是国产的吗
中芯国际14纳米光刻机不是国产的。
而是进口ASML公司的DUV光刻机。据报道称这条14纳米制程工艺的生产线在2019年第三季度实现了量产,之后中芯国际南方厂将还建成两条月产能均为3.5万片的先进集成电路生产线。
今年,荷兰ASML公司卖出62台光刻机,中国买走多少设备
荷兰ASML公司卖出的62台当中,大部分是DUV光刻机,小部分是EUV光刻机。我们中国在今年成为了ASML公司DUV光刻机的最大客户。按购买金额排名第一,在ASML公司62台的销售总额中占比34%,比去年的占比22%高出了12个百分点,比今年排名第二的韩国高出5个百分点,比排名倒数第二和倒数第一的日本、美国竟分别高出了27个、28个百分点,不过呢,我们中国买走的却全都是单台价格比EUV低不少的DUV,就是说,虽然按购买台数也是排名第一,却是在购买DUV光刻机的国家和地区中排名第一。-duv光刻机
EUV光刻机全被其他国家和地区的厂商给买走了。包括台积电、三星、英特尔、海力士。我们中国的中芯国际还是没有拿到2018年就下了订单的那台,5年了还是没有从ASML公司那里买走。
我们中国现在不仅需要大量使用DUV光刻机。今年,我们中国买走了比去年还多、比其他国家和地区都多的ASML公司DUV光刻机,当然表明了我们国内芯片制造企业目前普遍达到的水平,并预示着将在中端芯片制造上出现更为热火的局面,产能扩大有了更进一步的保障;-duv光刻机
另外,应该又是更多国内芯片制造企业开展7nm技术研发的迹象吧,中芯国际就是依靠DUV光刻机研发出、掌握了这个技术的。重要的是,我们中国还有着使用EUV光刻机的现实需求,中芯国际从2020年起就在“只待”EUV光刻机了,急等着用来研发5、3nm工艺技术;等来了的话,7纳米芯片的良品率当然就能更快达到业界标准了,然而,看来是一时半会儿等不来,其实,还一时半会儿等不来美国公司高端的其它工艺设备和配件、原材料等,形势逼人,必定倒逼我们国内的相关企业加快研制的速度。-duv光刻机
乌克兰两家氖气生产企业停产,会冲击到哪些行业
据路透社3月11日报道,乌克兰的两家主要氖气供应商Ingas和Cryoin的代表对路透社表示,公司已停止运营。氖气可以用于眼部激光手术,而半导体级氖气对于制造芯片十分重要。路透社根据上述两家以及市场研究公司Techcet的数据计算估计,全球约有45%至54%的半导体级氖气来自上述两家乌克兰公司。Techcet估计,去年全球用于芯片生产的氖气消费量约为540吨。2014年克里米亚危机也曾导致氖气价格暴涨。由于新冠疫情,全球此前已经出现了“芯片荒”。美国投资分析公司CFRA的分析师安杰洛·齐诺(Angelo Zino)表示,外界对芯片制造商现有的氖气库存的估计存在很大差异,但如果冲突持续下去,芯片生产会受到冲击。
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