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【48812】《Nature》刊登清华团队EUV光源新打破有望处理国产光刻机难题

阅读量: 1619次 发布时间:2024-04-23 13:06:43

  无法制造逻辑、存储等高端芯片,是我国半导体职业展开长期以来难以处理的痛点。这背面,

  近来,一支来自清华大学的科研团队宣告了一篇有关EUV光源的研讨效果,而EUV光源正是EUV光刻机的中心根底。

  简略来说EUV是紫外线nm)的短波紫外线,而光刻机工艺中一般界说在10~15nm紫外线。

  EUV光刻机可以用波长只要头发直径一万分之一的极紫外光,在晶圆上雕刻出电路,终究造出包含上百亿个晶体管的芯片。波长越短,光刻的刀也越尖利,但与此同时对精度的要求也更高。

  据清华大学官网发布的音讯,清华大学工程物理系教授唐传祥研讨组与亥姆霍兹柏林资料与动力研讨中心,以及德国联邦物理技能研讨院组成的协作团队在《Nature》杂志上刊发了题为《稳态微聚束原理的试验演示》的研讨论文。

  该论文里,研讨团队报告了一种新式粒子——稳态微聚束(Steady-state microbunching,SSMB),并进行了原理验证试验。

  试验中,研讨团队使用波长1064nm的激光,控制坐落贮存环内的电子束,电子束在绕环一整圈(周长48米)后构成了精密的微结构,即稳态微聚束。

  经过勘探辐射,研讨团队验证了微聚束的构成,随后又验证了SSMB的作业机理。该粒子可以得到光刻机所需求的极紫外(EUV)波段,这为大功率EUV光源的打破供给全新的处理思路。

  因而,《Nature》评阅人对这项试验效果给予了高度评价,以为该项研讨展现了一种新的方法论,这必将引起粒子加快器和同步辐射范畴的爱好。

  正如前文所说,光刻机承担着芯片制造中最为杂乱和要害的制造流程与工艺过程,是高端芯片出产中不可或缺的要害设备之一,其间7nm以下的先进制程有必要用到EUV光刻机。假设没有EUV光刻机,那个国产芯片制程只能停步7nm。

  以中芯世界为例,现在中芯世界的14nm工艺芯片现已完结量产,12nm工艺也已相对老练。但受限于没有EUV光刻机,7nm工艺一直没有办法展开出产。

  想要有所打破,有必要购得最高标准的EUV光刻机。而荷兰ASML公司是现在全球仅有可以量产EUV光刻机的厂商。

  便是这么一台设备,一台需求10万个零配件,其间光源的规划和专利都是美国独有,光刻机光源部分20%的中心部件全世界也只要美国可以出产。一台价值高达7亿人民币,并且一年产值只要几十台,且有限供应给三星、台积电等大客户。

  现在,我国本乡的光刻机制造商上海微电子现已成功研制出了22nm等级的光刻机,但22nm远不可以满意当时的高端芯片出产要求。

  作为国内科研的中坚力气,清华大学也肩负着霸占卡脖子的重担。这一次在理论科学上的打破,给国内光刻机的展开带来了新的思路。

  但从理论走向什物,仍然要走绵长的路途,只要工业链上下游的合作,才可以获得真实成功。

  早前,中科院就曾宣告展开首先行动计划,会集全院力气聚集国家最重视的严重范畴攻关,这其间就包含了光刻机。除中科院外,华为等厂商也加快研制打破光刻机等技能,仅华为就计划在2年内投入80亿美元,要在光刻机技能方面完结打破。

  但以国内现在单薄的根底,短期内霸占EUV设备并不实际,究竟EUV光刻机是整套光刻系统中最困难的一块。我国要推动完好的光刻工业系统的展开,只能采纳从低到高的战略,比方193nm深紫外ArF干式光刻机、浸没式光刻机,以及周边设备资料等。

  在战胜EUV光源等要素的影响以外,电能巨大耗费、选择适宜的光刻胶、昂扬的资金本钱都是EUV光刻机需求面临的问题。

  因而,比较于EUV光刻机,国内厂商更应该在DUV光刻机站住脚跟,从周边设备与资料切入,逐渐处理工业中存在的问题,把工业做厚实,终究才干完结光刻机的展开。

来源: 博亿堂娱乐官方网站 | 阅读量: 1619次 | 发布时间:2024-04-23 13:06:43

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