ASML没料到,复旦大学突破芯片底层技术,可绕开EUV光刻机?


在传统的芯片发展路径中,需要不断缩小晶体管尺寸,改变栅极距离来取得更大的性能突破。制程从14nm突破到如今的3nm,都是靠缩小晶体管尺寸提高密度,然后使用EUV光刻机将这些晶体管曝光出来。

不过复旦大学绕开EUV突破了底层技术,改变晶体管组合方式。这是怎样的技术突破呢?各方加大光刻机技术研发,ASML还坐得住吗?

复旦大学突破异质CFET技术

EUV光刻机在芯片制造过程中发挥极大的作用,通过EUV光刻机对晶圆进行曝光,将数以百亿计的晶体管复刻在晶圆表面。

EUV光刻机的波长为13.5nm,是目前最顶级的极紫外光刻设备,台积电,三星都需要采购这类设备用于生产7nm,5nm等高端芯片。

超高的分辨率让百亿根晶体管集成在指甲盖大小的芯片上,但采用EUV光刻机造芯片也存在许多弊端。一方面功耗大,另一方面价格昂贵,最重要的是EUV光刻机受限于美国规则,不是谁都能买得到的。

这就决定了EUV光刻机无法在芯片市场上畅销无阻,为了避免因EUV光刻机的限制而影响科技创新,科研人员不断探索新技术,开发新工艺,终于中国芯片再传好消息,复旦大学绕开EUV突破底层技术。

具体来看,复旦大学研究团队研发出异质CFET技术,这项技术是一种晶圆级硅基二维互补叠层晶体管,在同样的工艺节点中可以发挥出更大的性能,实现器件集成密度翻倍的效果。

区别于传统的GAA(环绕栅极晶体管)和FinFET架构(鳍式场效应晶体管),复旦大学的异质CFET技术摒弃了二维展开的晶体管,而是在此基础上进行叠层组合。

简单来说,就是将晶体管的组合方式进行高效整合,提高器件密度的同时也加强了算力性能。另外值得一提的是,复旦大学的该项研究成果已经被发表于《自然-电子学》杂志,是一项具有权威性的基础研究。

可能有人以为只是一项基础研究,并没有真正应用在实际。只能说任何的科技创新突破都是从基础研究开始的,盖大楼之前需要设计图纸,造芯片也需要设定框架,更别说是底层技术的研发更离不开基础理论的支撑。

更何况复旦大学的技术突破肯定是经过反复验证的,给未来的实际应用奠定了基础。

估计ASML也没料到,业内又取得了一项绕开EUV的技术破冰,如果将来真的将取得的研究用于产业链,让成果落地,那么ASML的EUV光刻机就不是唯一了。

各方加大光刻机技术研发,ASML还坐得住吗?

ASML掌握DUV,EUV光刻机的量产技术,向全球芯片制造商提供光刻机设备。ASML是唯一能生产EUV光刻机的厂商,但也正因为这一点,各方都开始降低对ASML的依赖,加大对光刻机技术的研发。

比如俄罗斯打算研制出媲美EUV的X射线光刻机,实现高端芯片的自主生产。还有美国公司也研制出了电子束光刻机,成功造出0.7nm芯片。日本方面,铠侠,佳能等公司换道出发,采用纳米压印技术瞄准高端芯片展开突围。

再加上这次复旦大学突破底层技术,绕开EUV实现更大的性能提升,证明条条道路通罗马,EUV光刻机恐怕不是通往高端芯片制造的唯一路径。

面对各方加大光刻机技术研发,ASML还坐得住吗?恐怕ASML已经开始着急了。根据ASML公布的计划,打算在2025年至2026年期间,将EUV光刻机年产能增加到90台,DUV光刻机600台。

同时 ASML已经在韩国,台湾省开展光刻机扩产行动,还在大陆招募更多的员工,这些行动都说明一点,那就是ASML想要提高产能,倾销市场,用更大的产能争取订单合作。

如果各大芯片制造商的生产线都安装了ASML的光刻机,即便市面上有了其它的替代品,估计也不会把安装好的设备给拆除。

ASML算盘打得响亮,只不过市场变幻莫测,ASML又在市场规则范围内不能随意出货EUV光刻机,甚至DUV光刻机也有可能受限。到时候就是ASML有再多的光刻机产能,也得卖得出去才行。

与其将希望寄托在ASML身上,不如展开自主研发才是正道。正如倪光南院士所说,核心技术买不来,换不来。因此关键时刻还得靠自己,用自力更生走出自己的未来。

写在最后

ASML没料到,中国芯片再传好消息,面向基础理论研究有了更多的积累。芯片是一项系统级的工程研究,理论有时候比实践更关键,因为可以奠定发展方向和提供解决方案,期待复旦大学的技术突破能投入实践,发挥价值。

对此,你有什么看法呢?欢迎在下方留言分享。

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页面更新:2024-04-01

标签:三星   复旦大学   光刻   底层   栅极   芯片   组合   晶体管   技术   基础

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