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國產超級光刻機火熱刷屏 核心技術突破刻不容緩

時間:2018-12-05 作者(zhe):中國化工儀器 閱讀:3831

近日,一(yi)篇名為(wei)《我國研制(zhi)世界(jie)首臺分辨(bian)力最高紫外超分辨(bian)光(guang)刻裝備》的新聞(wen)報道(dao)在各大媒體(ti)瞬時刷(shua)屏,尤其是席卷了半導(dao)體(ti)領域,在相關業(ye)內人士的朋友(you)圈、微博(bo)受到大量(liang)轉載。但該火熱現象(xiang)背后,引(yin)發了業(ye)內專業(ye)人士的多方質疑。

眾(zhong)所周知,光(guang)(guang)刻(ke)機是制(zhi)造(zao)芯片的(de)核心裝(zhuang)備,我國在該領域(yu)長期落后,技(ji)術(shu)薄弱,話語權較低(di)。而(er)ASML光(guang)(guang)刻(ke)機以193納米波長光(guang)(guang)源,實現了達(da)到7納米級的(de)芯片蝕(shi)刻(ke),其售價也達(da)到近億美元。居高的(de)產品成(cheng)本和產品稀(xi)缺讓很多國家一度望而(er)止(zhi)步,一籌莫展(zhan)。在高科技(ji)競爭嚴峻(jun)的(de)當前,唯有提高自主(zhu)創新(xin)技(ji)術(shu)能(neng)力,停止(zhi)“拿來主(zhu)義”,才能(neng)為(wei)半導(dao)體事業發展(zhan)提供新(xin)出路,為(wei)科技(ji)大國建設提供源源不斷的(de)新(xin)活力。

發展核心(xin)高科技(ji)(ji)產業,需要(yao)持之以恒的投入(ru),這(zhe)貫(guan)穿在科學(xue)事業革新的每個階段。微納光學(xue)制造(zao)(zao)技(ji)(ji)術作為現代先進制造(zao)(zao)的重要(yao)方向(xiang),其(qi)水平高低也(ye)是體現一個國家綜(zong)合實力的標志之一。如何研制出面(mian)向(xiang)微納光學(xue)結構制造(zao)(zao)的光刻裝備是相關(guan)科研工(gong)作者不懈(xie)的追(zhui)求。

打破多(duo)年技術壁壘,11月(yue)29日,國家重大科研(yan)(yan)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)研(yan)(yan)制項目“超(chao)分辨光(guang)刻裝(zhuang)(zhuang)備(bei)研(yan)(yan)制”通(tong)過驗收,該(gai)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)用365nm波長的紫(zi)外光(guang)單(dan)次成像實(shi)現了(le)22nm的分辨率,為光(guang)學(xue)超(chao)材料(liao)/超(chao)表面(mian)、第三代光(guang)學(xue)器件(jian)、傳(chuan)感(gan)芯片(pian)等(deng)納米光(guang)學(xue)加(jia)工提供(gong)了(le)全新的解決(jue)途(tu)徑(jing)。該(gai)事件(jian)一經報道(dao),讓業內沸騰不已,業內相關企業借勢宣傳(chuan),蠢(chun)蠢(chun)欲動。

國(guo)產(chan)光刻(ke)機是“真牛(niu)”還是“吹牛(niu)”?專(zhuan)家對此爭議不斷。一些(xie)媒體更是夸大(da)報(bao)道(dao)(dao),《國(guo)產(chan)光刻(ke)機偉大(da)突破,國(guo)產(chan)芯(xin)片(pian)白菜化在即》《突破荷蘭技術封鎖,彎道(dao)(dao)超車》《厲害了(le)我的(de)國(guo),新式光刻(ke)機將打(da)破“芯(xin)片(pian)荒”》等謠言肆意傳播(bo),這同樣被(bei)一些(xie)外(wai)行人斷章取義,認(ren)為半導體芯(xin)片(pian)大(da)步發(fa)展,實現國(guo)際領(ling)先(xian)。

在(zai)此過程(cheng)中,不(bu)少業(ye)(ye)內人士或(huo)一些專(zhuan)業(ye)(ye)媒體(ti)從業(ye)(ye)者(zhe)經過專(zhuan)業(ye)(ye)判斷與求(qiu)證,狠(hen)狠(hen)打擊了不(bu)實報道。據悉,等離子體(ti)(surface plasmon,SP)光刻(ke)機屬于接觸式(shi)光刻(ke),適用于光纖領域(yu)(yu)、5G天(tian)線等特殊應用,或(huo)者(zhe)是用于科研領域(yu)(yu)的單光子探測(ce)器(qi)。這(zhe)對(dui)于實驗室科研、軍工等領域(yu)(yu)意義突出,可以一定程(cheng)度上替代(dai)現在(zai)的e beam光刻(ke)。

但肯定科研成(cheng)果并(bing)不(bu)意味著可(ke)脫離(li)實(shi)際應用(yong)影響(xiang)。在項目驗收會上(shang),專家(jia)也明確表示用(yong)于芯片(pian)需要攻克一系列技術難題,距離(li)還很遙(yao)遠。中科院(yuan)研制的光刻(ke)機(ji)該裝備還不(bu)具(ju)備用(yong)于產線上(shang)微(wei)電子芯片(pian)的制造(zao)能力,不(bu)能代替(ti)微(wei)電子芯片(pian)的制造(zao)。

經過(guo)相關資料和專利查詢,世界上SP光(guang)刻(ke)機(ji)的研(yan)究機(ji)構極少,主(zhu)流(liu)的光(guang)刻(ke)機(ji)生產商都(dou)未投(tou)入相關的研(yan)究。主(zhu)要(yao)(yao)原(yuan)因被認(ren)為是無法應用(yong)于商用(yong)芯(xin)片(pian)的制造,該技術存在應用(yong)缺陷。當然,這(zhe)并不是說否(fou)定科研(yan)成果,需(xu)要(yao)(yao)注意的是,在光(guang)刻(ke)機(ji)領域,還需(xu)要(yao)(yao)很長時間的研(yan)究投(tou)入和持續探索。

隨(sui)著(zhu)人工(gong)智能的(de)技術(shu)發展,以及物聯(lian)網、節能環保、新能源等戰略性(xing)新興產業推動,半(ban)導(dao)體(ti)的(de)市場(chang)需(xu)求將(jiang)持續增加。前瞻網數據顯示,2018年中(zhong)國半(ban)導(dao)體(ti)設備銷售(shou)額預計達到118.1億美元。縱觀我國半(ban)導(dao)體(ti)市場(chang),半(ban)導(dao)體(ti)設備國產化率為20%,國內市場(chang)被國外巨頭壟斷。這一市場(chang)現狀正(zheng)同(tong)樣(yang)倒(dao)逼著(zhu)相關技術(shu)的(de)迫(po)切研發。

說到底,在光刻(ke)機研制(zhi)方面,科(ke)學(xue)家正歷(li)經(jing)漫漫長路。唯成果論(lun)本就不(bu)是(shi)科(ke)學(xue)正確(que)的(de)態(tai)度(du)。對待(dai)科(ke)技的(de)每一(yi)次突破,社會各界都應理性對待(dai),戒驕戒躁(zao),既不(bu)夸(kua)大其詞,也不(bu)妄自(zi)菲(fei)薄,還科(ke)研創新一(yi)個健康、公(gong)正、積極的(de)利好環(huan)境。