【芯片產業】中科院5nm光刻技術突破西方壟斷? 實情是這樣

國情動向 14:05 2020/12/03

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中科院研發的「5納米超高精度激光光刻加工方法」,亦屬造芯過程中的重要技術

中國以舉國之力投入芯片(晶片)研製,但作為生產高端芯片的必要設備,最先進的光刻機仍由西方壟斷。中國科學院早前發表論文,介紹最新研發的一種「5納米超高精度激光光刻加工方法」,燃起國內芯片業起飛的希望。但事實證明仍空歡喜一場,負責撰寫的中科院學者近日開腔,形容是外界誤讀。

該篇論文7月發表,隨後在國際知名期刊《納米通訊》(Nano Letters)刊登。中科院當時發新聞稿稱:「研究團隊針對激光微納加工中所面臨的實際問題出發,解決高效和高精度之間的固有矛盾,開發的新型微納加工技術在集成電路、光子晶片、微機電系統等眾多微納加工領域展現廣闊的應用前景」。

消息受到內地媒體廣泛關注,部分報道更形容該技術將助中國完全擺脫西方的限制,「突破荷蘭光刻機生產企業阿斯麥(ASML)的壟斷」、「中國芯取得重大進展」,「中國不需要極紫外光刻技術(EUV)光刻機就能製作出5納米制程的晶片」。但不久後,中科院就將新聞稿從官網刪除。

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論文作者:外界誤讀

論文通訊作者、中科院研究員劉前解釋,這是一個誤讀,新技術與極紫外光刻技術是兩回事。集成電路線寬是指由特定工藝決定的所能光刻的最小尺寸,常說的28納米、40納米這類尺寸主要由光源波長和數值孔徑決定,掩模上電路版圖的大小也有影響。目前主流28納米、40納米、65納米線寬製程採用的都是浸潤式微影技術(波長為134納米)。但到了5納米這樣的先進製程,由於波長限制,浸潤式微影技術無法滿足更精細的製程需要。

劉前進一步指,極紫外光刻技術解決的主要是光源波長的問題,其以波長為10納米至14納米的極紫外光作為光源的光刻技術。至於中科院研發的5納米超高精度激光光刻加工方法,主要用途是製作光掩模,這是集成電路光刻製造中不可缺少的一個部分,也是限制最小集成電路線寬的瓶頸之一。

如果5納米超高精度激光光刻加工技術能夠用於高精度掩模版的製造,也有望提高中國掩模版的製造水平,對現有光刻機的晶片的線寬縮小也是十分有益的。但即使這技術能實現商用化,要突破荷蘭ASML在光刻機上的壟斷,還有很多核心技術需要突破,例如鏡頭的數值孔徑、光源的波長等。

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責任編輯:陳建錫

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