上海微電子光刻機(jī)在全球?qū)儆谑裁此剑?/h1>
印刷廠直印●彩頁1000張只需要69元●名片5元每盒-更多報價?聯(lián)系電話:138-1621-1622(微信同號)上海微電子(SMEE) 做為國內(nèi)擁有最先進(jìn)的光刻機(jī)設(shè)計制造技術(shù)廠商,目前能達(dá)到的最高工藝節(jié)點(diǎn)(tech node) 是*0nm。*0nm是什么概念呢?大致相當(dāng)于2004年2月年英特爾的奔騰4,當(dāng)時最強(qiáng)的Prescott架構(gòu)*.8Ghz就是用的*0nm光刻,也是那個時代晶圓廠最好的工藝代表。另外同期同制程節(jié)點(diǎn)的還有索尼Playstation2的處理器、IBM PowerPC G*、英偉達(dá)的GeForce8800 GTS等。當(dāng)然實(shí)際光刻能力,涉及到晶圓廠的制造能力,最終會有不同。雖然光刻工藝只是芯片制造的上千道工藝中的一部分,但確實(shí)最關(guān)鍵的,光刻精度不夠,后面任何步驟設(shè)計都會產(chǎn)生大量的偏移和失效。這在國際上,算是第四名,因為沒有第五第六名。
光刻基本原理圖解:光刻膠會根據(jù)光罩所繪制的圖形被UV射線照射下留下對應(yīng)的圖形形狀
晶圓片放大后可以看到一個一個的die排列,die內(nèi)部是層層疊疊的電路,這些電路就先由光刻開始來制造
而這臺SSX600系列的*0nm光刻機(jī),大約是在200*年研發(fā)成功,真正上市時間未知。時至今日,上海微電子的主流產(chǎn)品還停留在前道*0nm以及后端光刻系列。后端光刻主要用于先進(jìn)封裝形式,也就是晶圓級封裝(WLP)及Bumping為主,對光刻精細(xì)度要求沒有可比性,拜托有的人就不要把封測那邊甚至是MEMS、液晶面板光刻的市場份額拿出來說了,完全兩個世界。前道光刻才是真正的地獄難度。
所謂IC前道光刻機(jī)*0nm系列
那*0nm的光刻機(jī)在2021年的今天,還能做什么?我們可以看看下面這個圖:,**-*0nm僅剩*%的產(chǎn)能,邏輯芯片(比如CIS,驅(qū)動芯片、控制芯片等)、e-Flash和DAO(電源類分立器件芯片,結(jié)構(gòu)最為簡單)為主。也就是說基本上不會是西方卡脖子的類別,器件設(shè)計上構(gòu)造簡單的芯片。
全球晶圓制造產(chǎn)能vs.技術(shù)節(jié)點(diǎn)占比
導(dǎo)致國產(chǎn)光刻機(jī)一直沒用進(jìn)步的原因有很多。實(shí)際上國家進(jìn)行相關(guān)立項是非常早的,也不僅僅是一家公司一個研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入項目??蔁o奈高端光刻機(jī)的大部分核心零部件,我們沒有能力設(shè)計制造,導(dǎo)致一進(jìn)口就被禁運(yùn)。當(dāng)然,我們的設(shè)備廠商、半導(dǎo)體材料研究機(jī)構(gòu)、晶圓廠,都在積極尋求和國外機(jī)構(gòu)、企業(yè)的合作,以達(dá)到研發(fā)和其他資源上的共贏,并規(guī)避一部分境外的技術(shù)、材料、部件的限制。只是離高端制程節(jié)點(diǎn)越近,這樣的限制就卡得越緊。(大家可以查一下IMEC這個比利時的研究機(jī)構(gòu),他們在上海也有分店。)
我們可以先看看一臺光刻機(jī)的主要組成部分有哪些:
光學(xué)成像系統(tǒng)(制造更短的波長滿足瑞利準(zhǔn)則CD = k1?? λ / NA)
光路與激光系統(tǒng) (決定不同的光源和發(fā)射方式)
我國大部分商用級的激光研發(fā)都在光電,精度級別也有差異
鏡頭與對焦系統(tǒng) (復(fù)雜的納米級光學(xué)成像系統(tǒng))
EUV光刻機(jī)內(nèi)部大概是這樣的
機(jī)械、自動化部分 (所謂超精密型自動化系統(tǒng),感應(yīng)精度要達(dá)到每秒兩萬次位置檢測,每次位移小于一個硅原子的尺寸——60皮米。什么概念?你要開著高達(dá)在一根頭發(fā)上刻自己名字)
感應(yīng)器要檢測圖中黑色晶圓片上每一個die內(nèi)部的電路之間光刻的完成情況,而且是每秒幾萬次
量測系統(tǒng)(光學(xué)、e-beam、In-Scanner以及Pattern Fidelity,這也不是簡單的部分,在晶圓廠里面有專門一個部門叫Metrology進(jìn)行這項工作,比如e-beam就需要單獨(dú)一個機(jī)臺產(chǎn)生電子束并生成圖像,In-Scanner則是亞納米級——小于1納米的尺寸精度)
光學(xué)檢測機(jī)臺
e-Beam有專門的系統(tǒng)來負(fù)責(zé)
ASML最新型EUV極紫外光刻系統(tǒng)TWINSCAN NXE:*400C
稍微查一下材料,就可以看到國內(nèi)到底哪些廠商有能力供應(yīng)6*nm以下光刻系統(tǒng)核心部件,是否已經(jīng)擁有商業(yè)級別自主設(shè)計和制造能力。對,你猜得沒錯,幾乎都沒有——實(shí)驗室里面有、研發(fā)基地里面有,但那不等于可以進(jìn)行到商用級別,還只能停留在實(shí)驗室里面做論證和分析。 而且加上瓦森納協(xié)議《關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納安排》等西方世界針對社會主義國家的禁運(yùn)玩法存在,就連跨國合作都被限定在非常清晰的框架內(nèi)?,F(xiàn)實(shí)就是如此殘酷!
藍(lán)色為瓦森納協(xié)定國
一下子要跳到28nm,甚至14nm,不是上海微電子做不出來,而是這事情不能靠上海微電子一家去做。這是一個需要整合社會資源、進(jìn)行多層次多路徑全賽道起跑的一整套工業(yè)技術(shù)開發(fā)項目集合。那一條賽道慢一點(diǎn),我們的下一個世代光刻機(jī)就要等等。資金,我們有的;人才,我們也有的;參照物也有的;政策也有明確的導(dǎo)向;輿論也給足了勁。剩下的就是給他們時間和空間,因為各專項有對應(yīng)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)在攻堅了。小道消息,28浸沒式DUV有在研發(fā)(對就是你們知道的02項),但還是需要些時間才知道是否能用到晶圓廠里。如果有吹14nm出來的,到今天為止可以直接當(dāng)做某種對上海微電子乃至整個國產(chǎn)光刻機(jī)行業(yè)的捧殺。
少一點(diǎn)毒奶,多一點(diǎn)務(wù)實(shí)。把他們吹上天,未必是好事。把他們貶得一文不值、冷嘲熱諷,也不過是遞刀子讓境外滲透勢力攻擊我們的科研體制。讓社會大眾了解清楚現(xiàn)狀,我們自己的輿論也責(zé)無旁貸。
上海微電子,前路漫漫,卻依然是國產(chǎn)高端光刻機(jī)的希望。
標(biāo)簽: 上海印后加工設(shè)備
上海微電子(SMEE) 做為國內(nèi)擁有最先進(jìn)的光刻機(jī)設(shè)計制造技術(shù)廠商,目前能達(dá)到的最高工藝節(jié)點(diǎn)(tech node) 是*0nm。*0nm是什么概念呢?大致相當(dāng)于2004年2月年英特爾的奔騰4,當(dāng)時最強(qiáng)的Prescott架構(gòu)*.8Ghz就是用的*0nm光刻,也是那個時代晶圓廠最好的工藝代表。另外同期同制程節(jié)點(diǎn)的還有索尼Playstation2的處理器、IBM PowerPC G*、英偉達(dá)的GeForce8800 GTS等。當(dāng)然實(shí)際光刻能力,涉及到晶圓廠的制造能力,最終會有不同。雖然光刻工藝只是芯片制造的上千道工藝中的一部分,但確實(shí)最關(guān)鍵的,光刻精度不夠,后面任何步驟設(shè)計都會產(chǎn)生大量的偏移和失效。這在國際上,算是第四名,因為沒有第五第六名。
光刻基本原理圖解:光刻膠會根據(jù)光罩所繪制的圖形被UV射線照射下留下對應(yīng)的圖形形狀
晶圓片放大后可以看到一個一個的die排列,die內(nèi)部是層層疊疊的電路,這些電路就先由光刻開始來制造
而這臺SSX600系列的*0nm光刻機(jī),大約是在200*年研發(fā)成功,真正上市時間未知。時至今日,上海微電子的主流產(chǎn)品還停留在前道*0nm以及后端光刻系列。后端光刻主要用于先進(jìn)封裝形式,也就是晶圓級封裝(WLP)及Bumping為主,對光刻精細(xì)度要求沒有可比性,拜托有的人就不要把封測那邊甚至是MEMS、液晶面板光刻的市場份額拿出來說了,完全兩個世界。前道光刻才是真正的地獄難度。
所謂IC前道光刻機(jī)*0nm系列
那*0nm的光刻機(jī)在2021年的今天,還能做什么?我們可以看看下面這個圖:,**-*0nm僅剩*%的產(chǎn)能,邏輯芯片(比如CIS,驅(qū)動芯片、控制芯片等)、e-Flash和DAO(電源類分立器件芯片,結(jié)構(gòu)最為簡單)為主。也就是說基本上不會是西方卡脖子的類別,器件設(shè)計上構(gòu)造簡單的芯片。
全球晶圓制造產(chǎn)能vs.技術(shù)節(jié)點(diǎn)占比
導(dǎo)致國產(chǎn)光刻機(jī)一直沒用進(jìn)步的原因有很多。實(shí)際上國家進(jìn)行相關(guān)立項是非常早的,也不僅僅是一家公司一個研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入項目??蔁o奈高端光刻機(jī)的大部分核心零部件,我們沒有能力設(shè)計制造,導(dǎo)致一進(jìn)口就被禁運(yùn)。當(dāng)然,我們的設(shè)備廠商、半導(dǎo)體材料研究機(jī)構(gòu)、晶圓廠,都在積極尋求和國外機(jī)構(gòu)、企業(yè)的合作,以達(dá)到研發(fā)和其他資源上的共贏,并規(guī)避一部分境外的技術(shù)、材料、部件的限制。只是離高端制程節(jié)點(diǎn)越近,這樣的限制就卡得越緊。(大家可以查一下IMEC這個比利時的研究機(jī)構(gòu),他們在上海也有分店。)
我們可以先看看一臺光刻機(jī)的主要組成部分有哪些:
光學(xué)成像系統(tǒng)(制造更短的波長滿足瑞利準(zhǔn)則CD = k1?? λ / NA)
光路與激光系統(tǒng) (決定不同的光源和發(fā)射方式)
我國大部分商用級的激光研發(fā)都在光電,精度級別也有差異
鏡頭與對焦系統(tǒng) (復(fù)雜的納米級光學(xué)成像系統(tǒng))
EUV光刻機(jī)內(nèi)部大概是這樣的
機(jī)械、自動化部分 (所謂超精密型自動化系統(tǒng),感應(yīng)精度要達(dá)到每秒兩萬次位置檢測,每次位移小于一個硅原子的尺寸——60皮米。什么概念?你要開著高達(dá)在一根頭發(fā)上刻自己名字)
感應(yīng)器要檢測圖中黑色晶圓片上每一個die內(nèi)部的電路之間光刻的完成情況,而且是每秒幾萬次
量測系統(tǒng)(光學(xué)、e-beam、In-Scanner以及Pattern Fidelity,這也不是簡單的部分,在晶圓廠里面有專門一個部門叫Metrology進(jìn)行這項工作,比如e-beam就需要單獨(dú)一個機(jī)臺產(chǎn)生電子束并生成圖像,In-Scanner則是亞納米級——小于1納米的尺寸精度)
光學(xué)檢測機(jī)臺
e-Beam有專門的系統(tǒng)來負(fù)責(zé)
ASML最新型EUV極紫外光刻系統(tǒng)TWINSCAN NXE:*400C
稍微查一下材料,就可以看到國內(nèi)到底哪些廠商有能力供應(yīng)6*nm以下光刻系統(tǒng)核心部件,是否已經(jīng)擁有商業(yè)級別自主設(shè)計和制造能力。對,你猜得沒錯,幾乎都沒有——實(shí)驗室里面有、研發(fā)基地里面有,但那不等于可以進(jìn)行到商用級別,還只能停留在實(shí)驗室里面做論證和分析。 而且加上瓦森納協(xié)議《關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納安排》等西方世界針對社會主義國家的禁運(yùn)玩法存在,就連跨國合作都被限定在非常清晰的框架內(nèi)?,F(xiàn)實(shí)就是如此殘酷!
藍(lán)色為瓦森納協(xié)定國
一下子要跳到28nm,甚至14nm,不是上海微電子做不出來,而是這事情不能靠上海微電子一家去做。這是一個需要整合社會資源、進(jìn)行多層次多路徑全賽道起跑的一整套工業(yè)技術(shù)開發(fā)項目集合。那一條賽道慢一點(diǎn),我們的下一個世代光刻機(jī)就要等等。資金,我們有的;人才,我們也有的;參照物也有的;政策也有明確的導(dǎo)向;輿論也給足了勁。剩下的就是給他們時間和空間,因為各專項有對應(yīng)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)在攻堅了。小道消息,28浸沒式DUV有在研發(fā)(對就是你們知道的02項),但還是需要些時間才知道是否能用到晶圓廠里。如果有吹14nm出來的,到今天為止可以直接當(dāng)做某種對上海微電子乃至整個國產(chǎn)光刻機(jī)行業(yè)的捧殺。
少一點(diǎn)毒奶,多一點(diǎn)務(wù)實(shí)。把他們吹上天,未必是好事。把他們貶得一文不值、冷嘲熱諷,也不過是遞刀子讓境外滲透勢力攻擊我們的科研體制。讓社會大眾了解清楚現(xiàn)狀,我們自己的輿論也責(zé)無旁貸。
上海微電子,前路漫漫,卻依然是國產(chǎn)高端光刻機(jī)的希望。