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國產光刻機的艱難往事:給全套圖紙,中國人也造不出光刻機,?

2023-02-12
來源:互聯(lián)網亂侃秀

如果大家關注光刻機,,一定在網上聽說過一句話,說是ASML嘲笑中國光刻機的:“就是給全套圖紙,,中國人也造不出光刻機來,。”

這句話究竟ASML有沒有說,,就無從考證了,。不過上海微電子的創(chuàng)始人&董事長兼總經理賀榮明曾在公開場合表示,公司剛成立時,,他帶隊去歐洲考察,,說要造光刻機時,歐洲的光刻機專家確實說過這樣的話,。

當然,,現(xiàn)在看起來,這句話就是笑話,,因為上海微電子已經造出了光刻機,,雖然精度還在90nm,但就是造了出來,。

但從這句話,,還是能夠看出,中國光刻機在過去,,究竟有多難,,歐洲對中國要造光刻機,有多蔑視,。

美國造出全球第一臺光刻機是在1961年,,是美國的GCA公司造出來的,這是一臺接觸式光刻機,,曝光精度1um,,線寬>3um,用于2~6寸的晶圓片,。

而中國據(jù)說第一臺接觸式光刻機是在1966年左右造出來的,,由中國科學院微電子研究所與上海光學儀器廠協(xié)作,造出了一臺65型接觸式光刻機,。

后來美國在70年代,,造出了接近式光刻機,后來在70年代末又推出了分布式光刻機……

但當時的中國實在底子薄,,半導體也沒得到重視,,差不多是0,,又加上美國對中國實行技術封鎖,,很多人連光刻機是什么都不知道,,更不要說去造了。

所以很多年來,,國內一直停留在接觸式光刻機,,沒有新的進展。更重要的是,,當時中國芯片制造也沒跟上時代,,這臺接觸式光刻機,也沒有大規(guī)模的應用,,更多是用于研究,,和工業(yè)化生產沒有關系。

直到70年代末,,中國科技界發(fā)現(xiàn)半導體越來越重要,,而半導體離不開光刻機,才明確提出要改進光刻設備,,盡快趕超世界先進水平,。

于是清華大學精密儀器系,中電科等科研機構再次發(fā)力,,大家紛紛開始研發(fā)新型光刻機,。

據(jù)稱1980年清華大學的研發(fā)團隊研發(fā)出了分布式投影光刻機,而到1985年中電科45所也研發(fā)出了分布式投影光刻機,,其性能與美國GCA公司在1978年推出的差不多,,也就是只落后了7年左右。

但還是像之前一樣,,國內的芯片產業(yè)本身就不發(fā)達,,研制出光刻機,也是用于理論研究,,根本就沒有放到晶圓廠大規(guī)模應用,,而脫離工業(yè)生產的光刻機,產業(yè)化一直停滯不前,,基本上是為了造而造,,不是為了市場需要而造。

而80年代后,,國內又興起了一股引進潮,,說得不好聽一點,就是“造不如買”,,只要有錢,,就可以從美國,、日本、歐洲買到光刻機,,以及全套的芯片生產線,,那還造什么造?

于是本來只落后幾年的光刻機技術,,以及國產芯片產業(yè),,在那10多年間,再次停滯不前了,,被美國,、歐洲、日本,、韓國超過,,并甩到了腦后。

直到1999年,,科索沃戰(zhàn)爭爆發(fā),,這場戰(zhàn)爭中,美國用電子信息技術,,癱瘓了南聯(lián)盟幾乎所有網絡系統(tǒng),。

這讓國內科技界真正重視起電子、信息,、半導體產業(yè)了,,同時也轉變了思想,那就是“買不如造”,,因為買的東西不是自己的,,一旦和美國鬧翻,國家信息安全將面臨嚴重威脅,。

于是研制先進的光刻機再次被提出來,,并被列入了“863重大科技攻關計劃”。

在2002年的時候,,承擔攻堅項目任務的上海微電子裝備(集團)股份有限公司就這樣正式成立了,,總經理就是賀榮明,公司成立后,,他就帶著技術團隊去歐洲,、美國考察學習,歐洲專家很瞧不起他們,,于是就說出了:給全套圖紙,,中國人也造不出光刻機的話。

上海微電子成立后,,想要造的光刻機,,是193nm光源的干式光刻機,,但此時已經落后國際水平20多年了,因為像尼康,、佳能已經在20多年前就研究193nm的光刻機了,,正在向165nm進發(fā)。

而ASML此時更是聯(lián)手臺積電,,轉向浸潤式光刻機,,用水為介質,,要跳過165nm,,用水為介質,讓193nm光源直接等效于134nm光源的光刻機,。

努力了5年,,2007年上海微電子的光刻機研制成功,但核心器件主要來源于美國,、歐洲等,,美國對其進行了禁運,所以雖然研制出來了,,還是無法量產,,只是空中樓閣。

接下來的時間,,上海微電子只能與國內供應鏈一起,,攻關各種關鍵材料,實現(xiàn)國產,,擺脫對西方元件的依賴,,這一努力又是10年,直到2016年,,上海微電子193nm光源的90nm精度的干式光刻機,,才實現(xiàn)全面量產。

后來的故事大家都清楚,,由于光刻機的核心元件,、技術一直被封鎖,所以上海微電子的光刻機技術,,也一直沒有太多的進步,,目前最高精度為90nm。

更重要的是,,光刻機的進步必須要跟隨產業(yè)的進步,,目前國內的晶圓制造設備,基本上都是來源于西方,,光刻機與其它設備是配套的,,大家買ASML的,、尼康的、佳能的,,基本不用國產的,。

再加上美國禁運、技術限制,,國產光刻機到現(xiàn)在,,依然落后國外20年,可以說還沒有完全走出困境,。

不過,,現(xiàn)在大家都明白了一點,那就是“買不如造”,,只有自己擁有的,,才能不被卡脖子,所以光刻機項目得到了前所未有的重視,,一直在努力追趕,。

更重要的是,芯片產業(yè)也清楚的明白,,只有自己的才是能夠掌控的,,也越來越多的使用國產光刻機,讓其產業(yè)化,。但說實話,,要追上國際水平,還得繼續(xù)努力,,并且可能還得許多年,,得坐得住冷板凳才行。

       原文標題 : 國產光刻機的艱難往事:給全套圖紙,,中國人也造不出光刻機,?



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