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无需EUV,实现5nm,日企攻克光刻难题,给国产芯片超车提供新思路

文/球子 审核/子扬 校正/知秋

在芯片生产过程中,光刻机是造芯绕不开的设备,重要性不言而喻。需要注意的是,芯片制造进入7nm以下节点后,必须依赖极紫外光刻机才能完成对芯片的生产。

从目前光刻机市场来看,最为先进的极紫外光刻机只有荷兰的阿斯麦能够生产,并且,这种光刻机的产能非常有限,现有的极紫外光刻机几乎都流入到头部芯片制造商手中。

日企攻克光刻机难题

如今,全球半导体格局正在发生巨大变化,各国都在不断加强在芯片方面的技术研发,毫无疑问,光刻机无疑是各国重点研究的设备,毕竟荷兰阿斯麦高端光刻机市场的垄断局面太严重,过渡依赖阿斯麦,未来可能会造成太多不确定的因素。

而根据日本媒体报道,日本铠侠公司联合多个合作伙伴开发出了一种新的工艺,无需EUV光刻机,便能实现5nm工艺芯片的生产。

具体来看,日本铠侠公司联合开发出了名为纳米压印微影技术,基于该技术,日本铠侠公司已经掌握了15nm的工艺技术。

根据DNP的说法,纳米压印微影技术的电路精细程度可以达到5nm,这也就意味着,即便不使用阿斯麦的极紫外光刻机,也能实现5nm芯片的量产。

不仅如此,铠侠公司已经开始基于纳米压印微影技术向15nm以下的工艺研发,预计将在2025年开始生产。

需要明白的是,日本铠侠联合研发的纳米压印微影技术以取代EUV光刻机,只是初步尝试,基本技术问题虽然已经解决,但对于一些细节问题,纳米压印微影技术还有待完善,比如细微的尘埃将会影响该技术生产芯片的良品率问题。

在笔者看来,铠侠公司研发的纳米压印微影技术或许在未来能全面替代EUV光刻机,主要原因在于,该技术比EUV光刻机更有优势。

优势主要体现在两方面,分别是耗电量和投资成本。要知道,EUV光刻机可是“耗电巨兽”,其在对晶圆进行多次折射、曝光等过程是,耗电非常巨大,而纳米压印光刻技术只是通过纳米图案印章转移到晶圆上,相对来说,过程并不复杂,耗电量比较低,仅为EUV光刻机耗电量的10%。

而在成本方面,纳米压印光刻技术并不会用到掩膜,可以减少一定的工艺数量,能够有效降低成本的支出。

国产芯片超车提供新思路

目前,我国正处在芯片突破的关键时刻,由于光刻机的研发进度太慢,导致国内的芯片工艺制程很难在短时间内实现突破。

如今,日本铠侠公司联合开发的纳米压印光刻技术,无疑给国产芯片超车提供了新思路。

事实也的确如此,国产芯片换思路超车的确是一个不错方案,因为光刻机的技术壁垒太高,需要全球供应链合作,提供零部件,才能生产出一台完整的光刻机,显然,因为条件限制,从海外国家获得相关零部件供应太难。

反观纳米压印光刻技术,不仅门槛更低,而且在开发该技术的过程中不需要美国技术。如果后续铠侠公司与国内厂商建立合作关系,那么,这将有助于解决国产芯片制程问题。

写到最后

虽然纳米压印光刻技术属于日本企业开发,但从某种程度上来说,对于国产芯片是一则好消息。未来,中国半导体产业一定能实现弯道超车,完成芯片自主的目标。

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20211030A01QQY00?refer=cp_1026
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