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As últimas notícias sobre máquinas de litografia UV de super-resolução (comparação entre máquinas de litografia UV e ASML holandesa)

Wu Jipu 2022-04-06 frequência

Resumo:A máquina de litografia ultravioleta de super-resolução pode atingir uma resolução máxima de largura de linha de 22 nanômetros em uma única exposição sob o comprimento de onda da fonte de lu

meu país fez novos avanços no campo da fabricação de chips!

Depois de quase sete anos de trabalho árduo, o projeto "Desenvolvimento de equipamento de litografia de super-resolução" passou na inspeção de aceitação. Isto significa que a China tem agora “o primeiro equipamento de litografia ultravioleta (ou seja, 22nm@365nm) de super-resolução do mundo com a mais alta resolução”.

Em outras palavras, os cientistas chineses desenvolveram com sucesso uma máquina de fotolitografia muito poderosa.

A máquina de litografia é o equipamento principal da fabricação de chips. Nosso país sempre foi controlado por outros na indústria de chips, especialmente na área de máquinas de litografia, e muitas vezes enfrenta várias restrições, como estrangulamentos estrangeiros e proibições de vendas.

Para esta inovação, a opinião do grupo de especialistas em aceitação é:

Sob o comprimento de onda da fonte de luz de 365 nm, a resolução de largura de linha mais alta desta máquina de litografia em uma única exposição atinge 22 nm.

O projeto rompe o limite de difração de resolução em princípio, estabelece uma nova rota de pesquisa e desenvolvimento para equipamentos de nanolitografia de grande área e alta resolução e contorna barreiras relevantes de propriedade intelectual estrangeira.

Assim que a notícia foi divulgada, muitas pessoas a elogiaram , mas a maioria das pessoas A maioria deles é ignorante e, claro, algumas pessoas dizem que estão se gabando. O que esta notícia significa?

Há muitos destaques dessa descoberta, entre os quais há vários pontos que merecem mais atenção. Os qubits são brevemente resumidos da seguinte forma:

Fonte de luz: fina linhas esculpidas com uma faca grossa< /p>

Esta máquina de litografia doméstica usa uma fonte de luz de comprimento de onda de 365 nanômetros, que pertence à faixa quase ultravioleta.

Normalmente, para buscar processos nanométricos menores, a solução para os fabricantes de máquinas de litografia é usar fontes de luz com comprimentos de onda cada vez mais curtos. ASML é essa ideia.

A fonte de luz da máquina de litografia mais usada em países estrangeiros é o laser ultravioleta profundo de comprimento de onda de 193 nanômetros. A resolução da litografia é de apenas 38 nanômetros, o que é cerca de 0,27 vezes o comprimento de onda da exposição.

Esta máquina de litografia doméstica pode atingir 22 nanômetros. Além disso, “quando combinado com a tecnologia de dupla exposição, também poderá ser usado para fabricar chips de 10 nanômetros no futuro”.

Em outras palavras, esta máquina de litografia desenvolvida pelo Instituto de Optoeletrônica da Academia Chinesa de Ciências usa um comprimento de onda mais longo (próximo ao ultravioleta) e uma fonte de luz de menor custo (lâmpada de mercúrio) para obter maior resolução de litografia. ( 0,06 vezes o comprimento de onda da exposição).

Hu Song, vice-designer-chefe do projeto e pesquisador do Instituto de Tecnologia Optoeletrônica da Academia Chinesa de Ciências, fez uma analogia em entrevista ao China Science News: "Isso é equivalente a nós usando uma faca muito grossa para esculpir uma linha. Linhas muito finas."

Isso é chamado de Quebrar o limite de difração da resolução. Portanto, também é conhecido como o primeiro equipamento de litografia ultravioleta de superresolução com a mais alta resolução do mundo.

Custo: Equipamento de última geração "preço do repolho "

Quanto menor o comprimento de onda, maior o custo.

Para obter maior resolução, caminhos técnicos como encurtar a onda de luz e aumentar a abertura numérica do sistema de imagem são tradicionalmente usados ​​para melhorar a máquina de litografia. No entanto, o problema é que não é apenas o a tecnologia é extremamente difícil, mas ocusto do equipamento também é extremamente alto.

A mais recente máquina de litografia de quinta geração da ASML usa luz ultravioleta extrema (EUV) de comprimento de onda mais curto de 13,5 nanômetros para obter a produção de chips em processos de 14 nanômetros, 10 nanômetros e 7 nanômetros.

Uma dessas máquinas de litografia custa mais de US$ 100 milhões.

O equipamento do Instituto de Optoeletrônica da Academia Chinesa de Ciências usa luz ultravioleta mais longa e comum, o que significa que as máquinas de litografia domésticas usam fontes de luz de baixo custo para alcançar maior resolução da fotolitografia.

Alguns internautas comentaram que as máquinas de fotolitografia fabricadas na China podem se tornar tão baratas quanto outros equipamentos de alta tecnologia conquistados pela China.

Avanço: quebrar o embargo, ultrapassar nas curvas

O surgimento desta máquina de fotolitografia tem outro significado importante.

Aqui citamos o relatório da CCTV: A implementação suave do projeto de equipamento de litografia de super-resolução quebrou o monopólio estrangeiro no campo de equipamentos de litografia de alta qualidade e forneceu uma nova solução para processamento nano-óptico .

Também fornece suporte técnico essencial para campos de tecnologia estratégica avançada, como tecnologia da informação de nova geração, novos materiais e biomedicina, bem como fronteiras básicas e segurança de defesa nacional.

Hu Song, vice-designer-chefe do projeto e pesquisador do Instituto de Tecnologia Optoeletrônica da Academia Chinesa de Ciências, disse: "A primeira é que nosso nível atual é consistente com o nível internacional.

p> < p>O indicador de resolução é na verdade um indicador que pertence ao embargo estrangeiro. Depois que nosso projeto for lançado, ele será de grande ajuda para quebrar o embargo."

"Em segundo lugar, não precisamos ter medo se houver um embargo estrangeiro, porque se nossa tecnologia continuar a se desenvolver, achamos que isso pode ser garantido.

No futuro desenvolvimento de chips, a próxima geração de chips integrados optomecânicos, ou o que chamamos de chips generalizados (campo de desenvolvimento), é possível ultrapassar a curva e ir mais longe."

< p>Limitações

É claro que não podemos ser impetuosos.

O surgimento deste equipamento não significa que a fabricação de chips em meu país avançará imediatamente aos trancos e barrancos.

Por um lado, a fabricação de chips é um enorme ecossistema industrial, por outro lado, a máquina de litografia do Instituto de Optoeletrônica da Academia Chinesa de Ciências ainda tem certas limitações.

De acordo com relatos, este equipamento produziu atualmente uma série de dispositivos nanofuncionais, incluindo espelhos de filme fino de grande diâmetro, detectores de fóton único de nanofios supercondutores, dispositivos de radiação Cherenkov, chips de detecção bioquímica, etc.

As capacidades de processamento de dispositivos nanofuncionais do equipamento foram verificadas e atingiram o nível prático.

Em outras palavras, atualmente está principalmente nas áreas de óptica e outros dispositivos de campos.

No entanto, alguns internautas de Zhihu disseram que "com as capacidades técnicas atuais, só podemos fazer linhas periódicas e matrizes de pontos, e é impossível criar os gráficos exigidos por ICs complexos".

Afirmativo

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