一边是芯片受国外技术垄断的现状,一边是国内自给率只有30%的现实。高端的芯片制造技术已经成为目前国内科技发展的重点项目之一,而在这个过程中,暴露出最大的难点就是光刻机的制造,面对高端的光刻机,国内的企业只有眼馋的份儿,却无法自由采购。
然而,反转来了
近期国内的一项冰刻技术却有一种另辟蹊径的感觉。光刻机在芯片制造设备中所占的比重达到了30%,其重要性已经不言而喻。另外,由于光刻机的制造涉及到全球范围内数以千计的企业和数十万的零件数量,故而光刻机就成为了芯片制造中最大的难点,目前国内已经将其作为重点项目来进行攻坚。
但走老路子的同时,国内的科研工作者也不忘开拓新路子。
根据公开消息,杭州的西湖大学就宣布了冰刻技术的突破。西湖大学这所院校的建立集合了社会的多方力量,总计投资了200亿,是重点扶植的项目。在初期,学校招收的都是高端科技人才,更是立下了更高的目标,足以看出这所院校的来势汹汹。所以对于该院校在冰刻技术上取得的进展是非常值得信任的。
取代不了光刻机吗?
按照以往的芯片制造流程来看,光刻就是在晶圆板上均匀的覆盖上一层光刻胶,然后利用光源对于这种光刻胶按照电路图进行照射腐蚀之后再将光刻胶进行刻蚀,就能完成电路的刻画。而冰刻就是将这个过程中的光刻胶用冰来代替,而光源用电子束来代替,以谋求完成对于光刻机的替代。
这种冰刻方法是在真空环境中实现的,主要利用-140°C左右的温度,将水蒸气凝结成冰,这样能更均匀地实现晶圆的覆盖。目前冰刻技术的精度已经达到了微纳米级别。这种冰刻技术和光刻机的操作环境不同,前面已经提到过冰刻的温度要求,在这种情况下,运用电子束刻方式进行的雕刻速度就会有一定程度的放慢,所以从效率上来看冰刻技术是不如光刻机的。
另外,光刻机中决定雕刻精度的就是光刻机的光源分辨率,而在冰刻技术中,这种分辨率就取决于电子束刻机。目前在全球范围内,电子束刻机的精度已经能够达到10纳米以下的水平,但如果想要做到完全的自主化,就要用国内的电子束刻机,只是国内的电子束刻机精度最高只能达到1微米,这也变相的说明了目前的冰刻技术是没办法替代光刻机的。
冰刻技术还有价值吗?
在2018年冰刻技术就已经面世了,而这次的突破对之前的技术进行了进一步的优化,虽然目前不能替代光刻机,并不代表在之后的发展中也不能替代。另外,冰刻技术还对目前的光刻技术有一定的借鉴。
在以往的光刻过程中,因为使用的是化学原料制成的光刻胶,后续清洗不到位就会直接影响芯片的良品率,但冰刻使用的水蒸气就不会产生这种的问题,因此光刻和冰刻可以作为相互补充,对于国内未来的芯片制造具有极大的意义。
除此之外,冰刻技术的进行也从侧面向我们宣布,国内对于芯片领域的研究从未停止,国产芯片一定能更快到来。你觉得呢?
图/文:互联鱼(科技互联网领域独立创作者,欢迎点赞关注)
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