近期,網傳清華打破了荷蘭AMSL光刻機的技術路線,另闢蹊徑不做傳統光刻機,大膽創新改做光刻廠,用大型電子加速器來雕刻國產晶片。中國已經實現了彎道超車,荷蘭AMSL公司已經急死了,中國即將突破美國半導體封鎖。聽起來很符合中國集中資源辦大事、要遙遙領先的風格。但希望各位冷靜些,EUV光刻機作為21世紀的工業明珠,荷蘭AMSL集全球產業之力,都花了足足十五年研究成功。而中國想使用電子加速器雕刻晶片這碼事,用上電子加速器製造的晶片至少還要等個三五年,目前只是剛起頭而已。
瘋傳的清華的SSMB-EUV方案,實際上是想用一種不同的思路,研究光刻機中發射光的EUV光源——極紫外光,實現在光源技術的彎道超車,是專門研究EUV光源的科研項目。不是光刻機、更不是光刻廠,只是EUV光刻機其中的一個核心部件。
就像俠客沒刀不能禦敵,光刻機沒光雕不了晶片。這把光刀是用到新型電子加速器,是佔地面積大、需求配套設施多、建設成本超高的巨型發光設施,是一把巨型光刀。也是網友們認為不做光刻機,改做光刻廠的由來。
而目前,清華研究的這把刀,今年3月選址在雄安新區才剛剛開始建設。廠房設施都沒建好,又何談光刻廠?所以清華用電子加速器做光刀的方案,最大意義是為中國研究光刻機光源提供一種顛覆性的、未來前景好的EUV光源可能性。
但它絕對不會比哈工大研究的DPP-EUV光源方案和長春光機的LPP-EUV光源方案更容易突破、更快速實現商用。即使清華的SSMB方案在理論上比DPP和LPP方案更加先進、功率更強、光源更純淨、擴展性更高,甚至有望製造1納米晶片。但收益越大、風險都也就越大,SSMB作為其中最鋒利的一把光刀,也是最難打造的寶刀,沒有人保證能研究成功。
正所謂好馬配好鞍,好酒配好刀。就算清華成功將電子加速器變成光刻廠,也只是俠客手上有把絕世寶刀,但想稱霸武林還需要頂級的功法、內力、法寶和靈丹妙藥的輔佐。換成光刻機上就是要光刻膠、物鏡系統、雙工作臺、顯影設備等配套技術都需要突破,達到領先水準,才做得出稱霸全球的國產晶片。
誠然上面講到的許多技術,國家都在不斷取得技術突破,但距離國際先進水準都尚有差距,而真正領先國際只有中微半導體的介質刻蝕機技術。但對於在光刻機制裁中剛挺過3年的中國而言,我們的研發速度已經大大超出美國政客的預期。
華為mate60系列的發售說明國家已經跑通了國內的半導體產業鏈,有消息稱23年底,上海微電子的國產28納米的DUV光刻機即將完成全面驗證實現商用。到時中國能保證7納米以上的晶片自給能力,能滿足絕大多數晶片需求,在一定程度擺脫對美國光刻機的依賴。但接下來衝擊7納米以下,國產EUV光刻機的開發依舊是任重而道遠。
文:陳思靜
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