上半年中兴遭遇的危机还历历在目,反思之下," 缺芯少魂 " 这样的核心技术受制于人,很容易就让我们处于被动局面。而就在 11 月 29 日,随着超分辨光刻装备项目通过国家验收,意味着 " 中国芯 " 将领来跨越发展,摆脱美国高科技束缚指日可待。
从晶体管到处理器," 做小一点 " 一直是推动微电子技术重大发展的口头禅。因此,高科技公司的竞争力取决于能否可靠地创建纳米级组件。
微工程学的核心是光刻,这是用于在半导体芯片上创建电路图的关键技术之一。这使得工程师可以利用光线将具有数百万个元件的复杂电路打包并复制到非常小的空间中。
所谓的光刻机,就是大规模集成电路的核心设备,在制造和日常维护方面都需要超高技术的光学和电子工业基础,由于造价十分高昂,一直以来它被世界上几家公司牢牢掌握。
目前世界上最大的光刻机制造商是荷兰 ASML 公司,依靠着强大的德国机械工艺和顶级光学制造厂商德国蔡司镜头,再加上美国光源公司,变成了 ASML 独占高端光刻机科技的高端公司。就连全球最大的电子芯片代工厂台积电的最大股东都是 ASML。
尽管这项技术非常先进,只有少数来自欧洲和日本的公司才能生产出具备这样强大的机器。但最近,中国加入这一竞争当中。
中国科学院光学与电子研究所周四宣布,它已研发出自己的超分辨光刻机,从而克服了限制中国芯片、纳米组件和光学仪器发展的主要工程障碍之一。
据报道,中科院光电所超分辨光刻装备项目组经过近七年艰苦攻关,突破了多项关键技术,完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制,其采用 365 纳米波长光源,单次曝光最高线宽分辨力达到 22 纳米,结合多重曝光技术后,可用于制造 10 纳米级别的芯片。
" 该机器在制造通用芯片和其他需要微工程的材料方面具有重要价值,包括一些集成电路。" 该项目副总设计师胡松表示。
胡松还说,该机器还可用于制造传感器、探测器和生物芯片等应用的小型元件。
超分辨光刻装备已被包括四川大学和中国电子科技大学在内的多家机构所采用。
然而,胡松也表示,新光刻机的生产能力仍然很小,因此它仍然仅限于生产用于研究的关键部件。
在未来几年,该团队将致力于将新光刻机的生产率提高到工业规模。胡松表示,中国与发达国家在微型工程领域仍存在巨大差距,但中国正在迅速赶上。
他说,能够生产光刻技术的公司在生产微电子产品方面具有压倒性的优势。芯片制造巨头英特尔公司在其发布的简报中宣称,该公司每秒可生产超过 50 亿个纳米级晶体管。
自 20 世纪 90 年代末以来,中国一直无法从发达国家进口尖端光刻技术和其他芯片制造设备。
胡松表示,这种情况更加严重,因为 ASML 拥有大量涉及压印光刻的专利,其中包括光刻技术。
因此,中国企业不得不依赖相对过时和低效的技术来生产微电子产品,因此其产品往往不如发达国家。
为了克服垄断,中科院光电所在 2003 年发现了一种新的物理现象,并将其作为新光刻机的基础。
胡松说:"ASML 的 EUV 光刻机使用的 13.5 纳米的极紫外光源,价格高达 3000 万元 ( 人民币 ) ,还要在真空下使用 "," 而我们使用的 365 纳米紫外光的汞灯,只要几万元一只。我们整机价格在百万元级到千万元级,加工能力介于深紫外级和极紫外级之间,让很多用户大喜过望。"
胡松表示,中国目前在新技术方面拥有 47 项国内专利和 4 项国际专利。
" 我们再也不用担心外国的技术封锁,因为我们对这项新技术拥有完全自主知识产权。"
他还表示," 如果国外禁运我们也不用怕,因为我们这个技术再走下去,我们认为可以有保证。在芯片未来发展、下一代光机电集成芯片或者我们说的广义芯片 ( 研制领域 ) ,有可能弯道超车走在更前面。"
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