光刻机|很遗憾,三种EUV光刻机替代方案,中国都表现不突出

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光刻机|很遗憾,三种EUV光刻机替代方案,中国都表现不突出

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众所周知 , 光刻机是芯片制造的母机 , 是最核心的设备之一 。 而EUV光刻机 , 则用于7nm及以下的芯片制造 , 且只有ASML一家企业能够生产 。
考虑到ASML是集全球之力造EUV光刻机 , 且与上下游形成了利益同盟 , 所以其它厂商想在EUV光刻机上超过ASML , 基本上不可能的 。

所以其它厂商 , 只能另想办法 , 换道超车 , 用另外的技术来替代EUV光刻机 。
目前已经有三大方案 , 都被认为是可以替代EUV光刻机方案的 , 并且被大家重视 , 很多企业更是投入巨资研发 , 以期有所突破 , 进而替代EUV光刻机 。
第一大方案是NIL纳米压印 , 其原理类似于打印机一样 , 先在模具上刻上纳米电路的图案 , 再把这个图压在硅片的感光材料上 , 同时用紫外线照射 , 就能完成转印 , 这种方式可以达到至少2nm的精度 。
佳能一直非常重视NIL纳米压印技术 , 甚至在2021年就造出了机器 , 被铠侠用于NAND闪存制造中 , 只不过目前精度还不太够 , 不能替代EUV光刻机 。
但在NIL技术上 , 佳能的专利最多 , 技术最成熟、最先进 , 很明显 , 佳能就押注这个技术了 。

第二大方案是电子束光刻机(EBL) , 用高能电子束来替代极紫外线 , 电子对应的波长只有0.04纳米 , 加工精度就比EUV又高了不少 。
目前在这一块比较突出的是美国 , 前不久前段时间美国公司Zyvex , 就搞出了一台电子束光刻机(EBL) , 并制造了768皮米(0.768nm) 。
并且Zyvex还接受电子束光刻机订单 , 称只需要6个月就可以交货 , 很明显 , 这种技术也能够替代EUV光刻机 , 唯一的用这种方式 , 速度非常慢 , 但后期还有改进空间 。

第三大方案则是自组装(DSA)光刻 , 所以谓的自组装光刻 , 就是用一些化学物质 , 诱导光刻材料在硅片上自发组成我们需要的结构 , 中间不需要光刻机参与 。
【光刻机|很遗憾,三种EUV光刻机替代方案,中国都表现不突出】这种方式比传统光刻分辨率更高 , 加工速度也不受影响 , 但它对材料控制的要求特别高 , 目前还没有成熟的解决方案 , 还处在实验室阶段 。
而对这一技术研究较深的是比利时微电子中心、麻省理工学院 , 他们都建立了自组装产线 , 进行相关研究 , 三星在DSA上申请的专利最多 , 也非常重视这一 技术 。

至于俄罗斯曾提出X-射线方案等 ,但这些在目前并不主流 , 主流的还是以上三种方案 , 并且这三种方案中的一种或几种 , 也非常有可能在未来替代EUV光刻机 。
不过可惜的是 , 当前我们似乎在这三种方案上都不太突出 , 当然也有可能是保持低调 , 不愿意秀出实力来 , 但不得不说 , 研究EUV光刻机 , 或者研究能替代EUV光刻机的技术 , 对于中国芯而言 , 是势在必行 , 再难也要上的 , 否则中国芯就会一直被卡脖子 , 你觉得呢?