关于EUV光刻机,清华团队宣布好消息,光源新技术成果领先世界

前段时间,有不少人对清华、北大提出非议,原因是美国先后将北航、哈工大、西工大等13所大学纳入到“实体清单”,其中却没有清北,并且清北有大部分学生出国留学,其中很多少都留在了国外,认为清北几乎成了“西方人才的摇篮”!

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其实,大家不必被一些公知所误导,这只是片面现象,回不回国是个人的选择,不回国的也有不少为国做出贡献的,只有极少数忘本的。况且还有不少学成回国做出突出贡献的,清北依然是我国乃至全球的知名高等学府,这点不容置疑!

就像任正非说的,知名高校应该致力于未来二、三十年国家与产业发展的基础科技研究,清北就是如此,在不少的基础领域取得不少成就。前段时间,清华教授团队就成功攻克光刻机工件台科技难题,北大教授团队在碳基芯片的研究上迈出重要一步。近日,清华团队取得了一项新的技术突破,未来或将主导EUV光刻机光源!

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EUV光刻机国内急需却不可得

EUV光刻机,现在大家都有所了解了,是高端芯片制造所需设备中最为关键的,相当于现在这个时代的蒸汽机。然而,现在能够制造出EUV光刻机的,只有一家公司,那就是荷兰ASML公司,连曾经的光刻机巨头日本佳能和尼康都不行。

EUV光刻机制造难度更大,因此,每年能够生产出的数量也有限。这就导致了几家芯片制造巨头争抢EUV光刻机。而台积电显然更有优势,能够独占三分之二左右,因为荷兰ASML当年采用了台积电的一项关键技术,才得以发展壮大。

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预计今年EUV产能约为45~50台,台积电已经抢下30台,余下的三星积极争取,甚至高层亲自出访ASML。而我国想要购买,几乎不可能,因为西方早就制定了《瓦森纳协议》,限制国外先进技术和设备出口到我国,EUV光刻机当然也在内。

因此,我国的中芯国际,在三年前向荷兰ASML订购的一台EUV光刻机,因为美国的多次阻挠,至今未能到位。即使在新任副董蒋尚义的牵线下,中芯又重启与荷兰ASML的谈判,极力争取获得EUV光刻机,但就目前情况看依然不乐观。

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清华团队突破EUV光源新技术

EUV光刻机为什么这么难得,因为制造相当复杂,一台高端光刻机需要近十万件元器件,而且每个元器件都代表着业内最高水准。并且核心零部件主要来自于欧美日韩等国家,基本上没有我国大陆生产的核心部件,也就没有话语权。

然而这种状况,在未来将会改变,因为我国的清华大学团队,研发出了一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”( SSMB),并完成了首个原理验证实验,突破了EUV光源新技术,这篇报告目前已经刊登在了世界知名科学杂志《自然》

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光源之于EUV光刻机至关重要,EUV光刻机在芯片制造领域处于无可争议的地位,就是因为光刻之“刻”, 以“光”为刀进行雕刻。而光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,因此多年以来,光刻机光源的波长需要不断地缩小。

那么,EUV光刻机是如何“光刻”工作的呢?相当于用波长只有头发直径万分之一的极紫外光,在晶圆上“雕刻”电路,最终将让指甲盖大小的芯片包含上百亿个晶体管。这对光源的要求非常之高,要求是波长短,功率大。

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未来或将主导EUV光刻机光源

多年以来,光刻机光源的波长不断缩小。目前,荷兰ASML公司采用的是波长13.5纳米的EUV光源,功率约250瓦。而随着芯片制造工艺的不断缩小,对EUV光源功率的要求将不断提升,有可能会达到千瓦量级。

也就是说,目前荷兰ASML采用的光源方案将难以适合未来需求,这就需要大功率EUV光源的突破。而我国清华团队基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率,并具备向更短波长扩展的潜力,有助于突破大功率EUV光源。

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基于SSMB原理,能获得高功率、高重频、窄带宽的相干辐射,波长可覆盖从太赫兹到极紫外(EUV)波段。目前该技术已经实现初步突破,接下来要进行持续的科技攻关,这需要相关上下游产业链的高度配合,才能获得真正成功。

基于SSMB的EUV光刻机光源,SSMB研究组经过四年攻关,取得了多项重要进展,成果领先世界。一旦成功进入到实际应用阶段,那将解决我国在研发EUV光刻机中的关键难题,将大大加快EUV光刻机的自主研发步伐!

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写在最后

到那时,说不定荷兰ASML就要使用我们的关键光源技术了,EUV光刻机的进口难题将会迎刃而解。不过,更为可能的是,我们的EUV光刻机已经成功研发出来了,根本用不到进口他们的了。这样,我国芯片的国产化替代才会彻底实现!

我们普通人,虽然不能给科技做出直接贡献,但也要努力为科学家们营造良好的舆论氛围,让他们能够轻装上阵,不要轻易相信网上某些公知的信息。

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因为科技家们的默默的辛苦付出,才有了科技的不断进步。请记住,我们能够享受到岁月静好,是因为有人在默默地负重前行!

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页面更新:2024-06-21

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