Çin'in çip üretimi büyük bir adım attı! Çin Bilimler Akademisi, en güçlü ultraviyole süper çözünürlüklü litografi makinesini inşa etti
Çin, çip üretimi alanında yeni atılımlar yaptı!
Yaklaşık yedi yıllık sıkı çalışmanın ardından, "Süper Çözünürlüklü Litografi Ekipmanı Geliştirme" projesi kabulü geçti. Bu, Çin'in artık "dünyanın en yüksek çözünürlüğe sahip ilk ultraviyole (22nm @ 365nm) süper çözünürlüklü litografi ekipmanına" sahip olduğu anlamına geliyor.
Başka bir deyişle, Çinli bilim adamları çok güçlü bir litografi makinesini başarıyla geliştirdiler.
Yonga üretiminin temel ekipmanı olan litografi makinesi. Çin, özellikle litografi makineleri alanında, çip endüstrisinde her zaman başkalarının kontrolü altında olmuş, genellikle yabancı ülkelerin boğulma ve satış yasakları gibi çeşitli kısıtlamalarla karşılaşmıştır.
Bu atılımla ilgili olarak, kabul uzmanları grubunun görüşü:
Litografi makinesi, 365 nanometre dalga boyunda tek bir pozlamada 22 nanometre maksimum çizgi genişliği çözünürlüğüne sahiptir. Proje, ilke olarak çözünürlük kırınım sınırını aşıyor ve ilgili yabancı fikri mülkiyet engellerini aşarak yüksek çözünürlüklü, geniş alanlı nanolitografi ekipmanının araştırılması ve geliştirilmesi için yeni bir yol oluşturuyor.
Haber çıkar çıkmaz pek çok kişi övdü ama çoğu belirsiz ve sertti, tabii bazı insanlar bunun övünme olduğunu söyledi. Bu haberin arkasında ne anlama geliyor?
Bu buluşta, aralarında en dikkat çekici noktalar olan pek çok önemli nokta vardır.Kübitler kısaca şu şekilde özetlenmiştir:
Işık kaynağı: kalın bıçak oyulmuş ince çizgi
Bu yerli litografi makinesi kullanır 365 nm dalga boyu Işık kaynağı yakın ultraviyole aralığına aittir.
Normal şartlar altında, daha küçük bir nanometre sürecini sürdürmek için litografi makinesi üreticilerinin çözümü, daha kısa ve daha kısa dalga boylarına sahip ışık kaynakları kullanmaktır. ASML bu tür bir düşüncedir.
Yurtdışında en çok kullanılan litografi makinesinin ışık kaynağı 193nm dalga boyu derin ultraviyole lazer , Litografi çözünürlüğü yalnızca 38 nanometredir, yani pozlama dalga boyunun yaklaşık 0.27 katıdır.
Bu yerli litografi makinesi 22 nanometreye ulaşabilir. Dahası, "çift pozlama teknolojisi ile birleştirildiğinde, gelecekte 10 nanometre düzeyinde yongalar üretmek için de kullanılabilir."
Diğer bir deyişle, Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü tarafından geliştirilen litografi makinesi, daha yüksek litografi çözünürlüğü (pozlama dalga boyunun 0,06 katı) elde etmek için daha uzun dalga boyu (ultraviyole yakın) ve daha düşük maliyetli (cıva lambası) ışık kaynağı kullanıyor.
Projenin baş tasarımcısı yardımcısı ve Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknolojisi Enstitüsü'nün araştırmacısı Hu Song, China Science News'e verdiği röportajda bir benzetme yaptı: "Bu, çok ince bir çizgi oluşturmak için çok kalın bir bıçak kullanmaya eşdeğerdir." Sözde mi Kırınım çözünürlük sınırını aşın .
Bu nedenle, aynı zamanda en yüksek çözünürlüğe sahip dünyanın ilk ultraviyole süper çözünürlüklü litografi cihazı olarak da bilinir.
Maliyet: Üst düzey ekipman için "Lahana fiyatı"
Dalga boyu ne kadar kısaysa, maliyet o kadar yüksek olur.
Daha yüksek çözünürlük elde etmek için, ışık dalgasını kısaltma ve görüntüleme sisteminin sayısal açıklığını artırma gibi geleneksel teknikler litografi makinesini iyileştirmek için kullanılır, ancak sorun sadece teknik zorluğun aşırı derecede yüksek olmasıdır. Ekipman maliyeti de son derece yüksektir .
ASML'nin en yeni beşinci nesil litografi makinesi, 14 nm, 10 nm ve 7 nm işlemlerde çip üretimi için daha kısa dalga boylu 13,5 nm aşırı ultraviyole ışık (EUV) kullanır.
Böyle bir litografi makinesi 100 milyon dolardan fazla satıyor.
Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü'nün ekipmanı daha uzun ve daha yaygın ultraviyole ışık kullanıyor, bu da yerli litografi makinelerinin kullanıldığı anlamına geliyor. Düşük maliyetli ışık kaynağı , Daha yüksek çözünürlüklü litografi elde etmek için.
Bazı netizenler, Çin yapımı litografi makinesinin Çin tarafından fethedilen diğer yüksek teknoloji ekipmanlarla aynı olabileceğini ve gelecekte lahana fiyatı haline geleceğini yorumladı.
Atılım: ambargoyu kırmak ve virajda sollamak
Bu litografi makinesinin ortaya çıkışı bir başka önemli öneme sahiptir.
Burada Yangguangın raporundan alıntı yapıyoruz:
Süper çözünürlüklü litografi ekipmanı projesinin sorunsuz uygulanması, yüksek kaliteli litografi ekipmanı alanındaki yabancı tekeli kırdı, nano-optik işleme için yeni bir çözüm sağladı ve ayrıca yeni nesil bilgi teknolojisi, yeni malzemeler, biyomedikal ve diğer gelişmiş stratejik teknoloji alanları sağladı. , Temel sınır ve ulusal savunma güvenliği, temel teknoloji garantisi sağlar. Projenin baş tasarımcı yardımcısı ve Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknolojisi Enstitüsü araştırmacısı Hu Song, "Birincisi, mevcut seviyemiz ile uluslararası seviyemizin aynı seviyeye ulaşması. Çözünürlük endeksi aslında bir yabancı ambargo. Projemiz çıktıktan sonra bir gösterge Ambargoyu kırmada büyük yardım . "İkincisi, yurtdışındaki ambargolardan korkmamıza gerek yok, çünkü teknolojimiz devam ederse bunun garanti edilebileceğini düşünüyoruz. Çiplerin gelecekteki gelişiminde, yeni nesil opto-elektromekanik entegre yongalarda veya genelleştirilmiş yongalar dediğimiz şeyde (araştırma ve geliştirme alanında), virajların ve sollamanın daha da ileri gitmesi mümkündür. "
Sınırlamalar
Tabii biz de asabi olamayız.
Bu ekipmanın ortaya çıkması, Çin'in yonga üretiminin hemen hızla ilerleyebileceği anlamına gelmiyor. Bir yandan çip üretimi çok büyük bir endüstriyel ekolojidir, diğer yandan Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsünün litografi makinesinin belirli sınırlamaları vardır.
Raporlara göre, bu ekipman, doğrulanmış geniş açıklıklı ince film aynalar, süper iletken nanotel tek foton dedektörleri, Cerenkov radyasyon cihazları, biyokimyasal sensör çipleri, ultra yüzey görüntüleme cihazları vb. Dahil olmak üzere bir dizi nano işlevli cihaz üretti. Ekipmanın nano işlevli cihazlarının işleme kabiliyeti pratik seviyeye ulaştı.
Başka bir deyişle, esas olarak bazı optik cihazlardır.
Ancak, "Mevcut teknik yeteneklerle yalnızca periyodik çizgiler ve noktalar oluşturulabilir ve karmaşık IC'lerin gerektirdiği grafikleri yapmak imkansızdır" bilen netizenler de vardır.
Bu teknoloji, "kısa vadede IC imalatı alanında uygulanamaz ve IC imalatı alanında ASML'yi sallayamaz ... ancak belirli bir tehdit oluşturuyor ve uzun vadede daha önemli atılımlara ulaşmak mümkün."
Çin'in litografi makinesi imalatının geriye dönük durumu
Şu anda, litografi makinelerinin başlıca uluslararası üreticileri arasında Hollanda'da ASML, Japonya'da Nikon ve Canon bulunmaktadır. Bunların arasında ASML teknolojisi en gelişmiş olanıdır.
Çin'de Shanghai Microelectronics Equipment gibi litografi makineleri üreten şirketler de var, ancak teknik seviye ASML'nin çok gerisinde.
Şu anda Shanghai Microelectronics Equipment tarafından üretilen litografi makinesi, halihazırda en yüksek yerli litografi makineleri seviyesi olan 90 nanometre işlem yongalarını işleyebiliyor. ASML, 7 nanometre işlemli seri üretim EUV litografi makinelerine sahiptir ve en azından on yıldan fazla bir süredir teknolojik bir boşluk vardır.
Litografi makinesi, cips üretimi için temel ekipmandır ve geçmişte her zaman Çin'in teknik zayıflığı olmuştur. Litografi makinesinin seviyesi, Çin'in çip teknolojisinin gelişimini ciddi şekilde kısıtlıyor. "Sıkıştık".
SMIC ve Yangtze Memory gibi yerli yonga üreticileri, yüksek fiyatlarla ASML'den litografi makineleri satın almak zorunda.
Bu yılın Mayıs ayında Nikkei Asian Review, SMIC'in uluslararası yarı iletken ekipman üreticisi ASML'ye 120 milyon ABD Doları değerinde bir EUV litografi makinesi sipariş ettiğini ve 2019'un başlarında teslim edilmesinin beklendiğini bildirdi.
Ayrıca YMTC, bu yıl ASML'den 72 milyon ABD dolarına varan bir fiyatla bir daldırma litografi makinesi satın aldı.
Peki sözde litografi makinesi nedir?
Litografi makinesinin prensibi
Yonga üretimi için temel ekipmanlardan biri olan litografi makinesi. Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü'nden Song Hu ve Xiaodong He, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" nde yayınlanan bir makalede bunun önemini açıkladı:
Mevcut Endüstri 3.0 ve Endüstri 4.0 da dahil olmak üzere post-endüstriyel çağ, cipslere dayanmaktadır.Cips üretmek için bir araç olarak litografi makineleri, endüstriyel çağdaki takım tezgahlarına ve endüstri öncesi çağdaki insan ellerine eşdeğerdir.Ancak daha özel olan, litografi makinesinin ışığı bir "araç" olarak kullanmasıdır. Spesifik olarak, süreç akışı kabaca şu şekildedir:
Silikon gofretin yüzeyini yüksek ışık duyarlılığına sahip bir fotorezist tabakası ile kaplayın ve ardından silikon gofretin yüzeyini maske aracılığıyla ışıkla ışınlayın ve ışığın ışınladığı fotorezist reaksiyona girecektir. Bundan sonra, ışınlanmış / ışınlanmamış fotorezist, belirli bir çözücü ile yıkanır ve devre şeması maskeden silikon tabakaya aktarılır. Huachuang Securities "Tek Makalede Litografi Makinesini Anlamak" kaynağından alıntı yapılmıştır
Bu sadece basitleştirilmiş bir işlemdir.Normalde, bir çip yapmak için bir litografi makinesi kullanmak istiyorsanız, son derece ince bir yapı üzerinde yüzlerce gravür ve binlerce işlem yapmanız gerekir ve bunu tamamlamak için yüzlerce ekipman gerekir.
Çin Bilimler Akademisi tarafından başarıyla geliştirilen litografi makinesi bu kez 22 nanometre kapasiteye sahip. bu kavram nedir? Çin Bilimler Akademisi makalesinde bir karşılaştırmadan bahsedilmektedir:
Bir saçın çapı yaklaşık 80 mikrondur ve 22 nanometre saçın çapının 1 / 3600'ü kadardır. Başka bir deyişle, bu litografi makinesi saç yüzeyindeki çeşitli karmaşık yapıları işleyebilmektedir.Bu litografi makinesini kim geliştirdi?
Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü tarafından yedi yıllık keşif
Bu litografi makinesinin arkasındaki araştırma kurumu, Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü'dür.
Bu araştırma ve geliştirme görevini tamamlamanın lideri, Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü müdürü, süper çözünürlüklü litografi ekipmanı projesinin baş bilim adamı ve Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi'nin doktora süpervizörüdür. Luo Xiangang araştırmacı.
Luo Xiangang'ın optoelektronik alanındaki akademik statüsü, uzun başlık listesinde görülebilir:
Mikrofabrikasyon Optik Teknolojisi Devlet Anahtar Laboratuvarı Direktörü, Ulusal 973 Programının Baş Bilimcisi, 2016 Ulusal Teknolojik Buluş Ödülü'nü kazandı ve 2017'de Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni tarafından, Merkez Organizasyon lideri Seçkin Genç Akademisyenler için Ulusal Bilim Fonu kazananı tarafından etkili bir aday olarak seçildi On Bin Yetenek Programı, 2009 "Yeni Yüzyıl Yüz Bin Yetenek Projesi" ulusal düzeydeki adaylar için bilim ve teknolojide önde gelen yeteneklerin onayı, 2004 Çin Bilimler Akademisi "Yüz Yetenek Programı" seçildi, Çin Optik Topluluğu, Amerikan Optik Topluluğu, Uluslararası Optik Mühendisliği Topluluğu, Uluslararası Optoelektronik ve Lazer Mühendislik Topluluğu'nun dört üniversitesinin üyesi (Fellow).
Luo Xiangang, Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknolojisi Enstitüsü'nde okuduğu 1995 yılından bu yana 20 yılı aşkın süredir optoelektronik alanında çalışmaktadır.Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknoloji Enstitüsü'nde yüksek lisans ve doktora sonrası çalışmalarını tamamladıktan sonra doktora sonrası araştırma bilimcisi ve araştırma bilimcisi olarak Japonya'ya gitti.
Luo Xiangang, 2004 yılında eğitim gördüğü Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknoloji Enstitüsüne geri döndü ve araştırmacı olarak çalışmaya başladı. 20 yıldan fazla bir süredir optoelektronik yolunda, SCI'ye dahil olan 100'den fazla makale yayınlamakla kalmadı, aynı zamanda düzinelerce seçkin yüksek lisans ve doktora öğrencisini ortaya çıkardı.
Proje Baş Sorumlusu Yardımcısı Hu Şarkı Aynı zamanda Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Teknolojisi Enstitüsü'nde araştırmacı ve Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi'nde doktora danışmanıdır.Optik projeksiyon pozlama mikro-nano işleme teknolojisi ve mikro işleme litografi teknolojisi konusunda zengin deneyime sahiptir. Devlet Konseyi'nden devlet sübvansiyonlarından yararlanır. Birçok ulusal, bakanlık ve il düzeyinde ev sahipliği yapmıştır. Bilimsel araştırma projeleri, ondan fazla patentli teknoloji yayınladı.
Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü'nün bu planı tamamlaması 7 yıl sürdü.
Economic Daily raporuna göre, 2012 yılında, Çin Bilimler Akademisi Optoelektronik Enstitüsü, büyük bir ulusal bilimsel araştırma ekipmanı projesi olan süper çözünürlüklü litografi ekipmanının geliştirme görevini üstlendi ve o zamanlar, öğrenilecek olgun bir yabancı deneyim yoktu.
Geçtiğimiz 7 yılda, proje ekibi yüksek tekdüzelik aydınlatma, süper çözünürlüklü litografi lensi, nano çözünürlüklü odaklama ve boşluk ölçümü, ultra hassas, çok serbestlik dereceli çalışma aşaması ve kontrolü gibi temel teknolojileri aştı ve ilk uluslararası en yüksek çözünürlüğü tamamladı. UV süper çözünürlüklü litografi ekipmanı, 365 nanometre dalga boylu bir ışık kaynağı kullanılarak geliştirilmiştir ve tek bir pozlamanın maksimum hat genişliği çözünürlüğü 22 nanometreye (yaklaşık 1/17 pozlama dalga boyu) ulaşır.
Bu temelde, proje ekibi ayrıca, 10 nanometrenin altındaki özellik boyutlarının işlenmesini gerçekleştirmek için süper çözünürlüklü litografi ekipmanı projesi tarafından geliştirilen yüksek en-boy oranı aşındırma ve çoklu desenleri birleştirdi.
Ayrıca bu proje, 47'si yetkili olmak üzere 92 ulusal buluş patenti için başvuran 68 bildiri yayınlamış, 8 uluslararası patent başvurusunda bulunmuş ve 4 süper çözünürlüklü litografi teknolojisi ve ülke için ekipman Ar-Ge ekibi yetiştirme yetkisi verilmiştir.
- Bitiş -
Samimi işe alım
Qubit, editörleri / muhabirleri işe alıyor ve merkezi Pekin, Zhongguancun'da bulunuyor. Yetenekli ve hevesli öğrencilerin bize katılmasını dört gözle bekliyoruz! İlgili ayrıntılar için lütfen QbitAI diyalog arayüzünde "işe alım" kelimesini yanıtlayın.
Qubit QbitAI · Toutiao İmzalayan Yazar
' ' Yapay zeka teknolojisi ve ürünlerindeki yeni eğilimleri takip edin
