La fabrication de circuits intégrés avancés est construite autour de la lithographie
L'industrie des circuits intégrés a 'des dispositifs de génération, la génération de processus, un équipement de production et de matériaux dit, ce qui signifie que, lorsque l'ensemble du secteur dans les époques, les techniques de micro-nano fabrication repose plus sur l'introduction de nouveaux matériaux et de la capacité de transformation afin d'améliorer les équipements de micro-traitement de réaliser des percées technologiques, les procédés de fabrication et de l'équipement et des matériaux plus en profondeur pour tenir ensemble, de nombreux procédés de fabrication ont souvent besoin de tourner autour de l'équipement clé et des matériaux. la lithographie est le degré de précision circuit intégré de fabrication les plus complexes, les plus difficiles, l'équipement le plus cher.
Experts-t-il lithographiques a déclaré aux journalistes: « Dans les processus de fabrication de circuits intégrés avancés qui, une puce ont souvent besoin de passer par des dizaines de processus de photolithographie, toujours besoin d'utiliser la lithographie pour concevoir des plaquettes de circuit graphique jusqu'à faire donc, les gens disent souvent certains nœud de processus nanométrique, il est souvent déterminée par la lithographie et ses processus connexes, ou qu'il est au cœur d'un facteur machine de lithographie de résolution. peut faire beaucoup, l'intégration Combien coûte le nœud de processus du circuit?
Parce que quand la lithographie est si important, les entreprises manufacturières dans l'investissement en capital chaque année, environ 30% à 40% seront investis sur la lithographie de lithographie a connu une longue évolution: contacts 1960 Lithographie, lithographie de proximité, lithographie par projection dans les années 1970, lithographie par étapes dans les années 1980, lithographie pas à pas, lithographie par immersion, et La machine de lithographie par ultraviolets extrêmes (EUV) sur le marché, les performances des équipements continuent de s’améliorer.
La ligne de production de circuits intégrés machine de lithographie dominante actuelle: couche de clé pour un procédé de lithographie des circuits intégrés, plus de noeud 28nm utilise une longueur d'onde de 193 nm lithographie à sec, les noeuds 28nm-10 nm en utilisant une longueur d'onde de lithographie par immersion 193 nm, comme pour le support fabrication 10nm IC, l'industrie a essayé d'adopter machine de lithographie EUV, la prochaine génération de lithographie EUV haute ouverture numérique est actuellement en cours de développement, les 2--3 prochaines années sont susceptibles d'être mis au point qui peut supporter 5 nm, 3 nm et Le processus suivant est fabriqué: la couche non critique utilise un appareil de lithographie DUV à longueur d’onde de 248 nm et un appareil de lithographie I-Line (longueur d’onde de 365 nm).
Kang a déclaré aux journalistes experts semi-conducteurs grand, nœud de processus de fabrication 10nm et au-dessous est actuellement une utilisation plus répandue "machine de lithographie par immersion de longueur d'onde de 193nm + exposition multiple (Patterning multiple, MP) Technologie et 7 nm pour réaliser le processus de production de 10nm. Cependant, l'utilisation de l'exposition multiple apportera les deux questions, à savoir, plus le coût de la hausse du masque de lithographie, mais aussi sur le rendement, plus d'une étape de processus consiste à réduire le rendement plus d'une fois, le second est d'étendre le processus de cycle, l'exposition multiple non seulement d'augmenter le nombre d'impressions, et augmenter le nombre de gravure et de processus CMP. en utilisant la machine de lithographie EUV vous n'avez pas besoin de plusieurs expositions, un motif fin peut être exposé voulu, des avantages évidents en termes de cycle de production, la complexité des OPC, contrôle de processus, rendement, etc. Un certain nombre de modèles EUV sur le marché ont été mis sur le marché. Samsung et TSMC ont indiqué qu'ils utiliseraient des machines de lithographie EUV dans le processus 7nm.
La machine de lithographie internationale est très monopolisée
Bien que la lithographie est si important dans la production de circuits intégrés, mais l'industrie de la lithographie est l'état hautement monopolisé, seulement 3-4 fabricants du monde peut fabriquer, ils sont les Pays-Bas, ASML (ASML), Nikon (Nikon Japon ), Canon (Canon) et Microelectronics Shanghai Chine (SMEE) où ASML en position dominante, plus de 7 pour cent un marché de monopole, comme les machines de lithographie par immersion 193nm, ASML occupent plus de 90% des parts de marché ;. la lithographie 248nm DUV , la comptabilité ASML pour plus de 50%, la machine de lithographie EUV ASML est seulement un monopole, le marché de la lithographie I-Line est essentiellement ASML, Canon, Nikon trois partage.
Les statistiques montrent que le développement de la lithographie Chine n'a pas commencé tard. Dès le début des années 1970, ont Precision Instruments, l'Université de Tsinghua, l'Académie des sciences de l'Institut d'Optique, CLP Section 45 recherche d'investissement. En tant que premier volume du monde en 1978 g type étape de lithographie par projection de ligne de production est venue après les États-Unis, 45 ont investi étape de travail de développement par la machine de lithographie par projection étape, développée en 1985, la première du genre 1,5 um g ligne étape de lithographie par projection , lancé en 1994 avec une résolution de la machine de lithographie par projection par étapes 0,8 um, introduit en 2000 avec une résolution de 0,5 um lithographie de projection étape pratique. en 2002, l'État a mis en place à Shanghai, Microelectronics Shanghai Equipment Co., Ltd (SMEE) ours dixième quinquennal des projets de recherche de lithographie, CLP Section 45 engagera la recherche de lithographie par projection étapes et tâches de développement de l'équipe dans son ensemble a déménagé à Shanghai pour participer. à l'heure actuelle, Shanghai est la microélectronique technologie lithographie la plus avancée Unité de développement et de production de machines.
De la progression du développement de la vue, la tâche Chine développement du prototype de lithographie 90nm 'par un groupe spécial d'experts des tests sur place 02 organisations Bureau de gestion de mise en œuvre. Lithographie d'immersion longueur d'onde de 193nm noeuds de processus 28nm en cours de développement. Bien que ces années fait Quelques réalisations, mais la Chine reste encore loin derrière le niveau international en technologie de lithographie.
Besoin de résoudre le problème du «manque de personnes qui manquent d'argent et du manque d'accumulation»
Ultra-haute exigences de précision, est l'une des principale technologie de lithographie causes est difficile de réaliser une percée dans un court laps de temps il y a une telle métaphore vive dans l'industrie: la lithographie gravée un circuit sur une plaquette de silicium, comme si les deux Boeing 747 avion de ligne en même temps à une vitesse de 1000 kilomètres par heure de vol sur un petit grain de lettres de riz, ceci est la table de machine de lithographie haut de gamme, quand un mouvement synchrone à grande vitesse de la phase de masque a atteint une précision de synchronisation au niveau nanométrique à fabriquer ainsi la précision de la puce, la précision de la machine de lithographie est elle-même plus élevée.
Outre les difficultés techniques, les experts ont dit aux journalistes que le développement des machines de lithographie, il y a beaucoup de difficultés. Peut être résumé par « manque de gens manquent d'argent accumulé » pour décrire. D'abord, le développement de haute intensité d'investissement de lithographie. Intel Original, TSMC, Samsung afin de promouvoir ASML machine de lithographie EUV pour accélérer le développement, au coût de 3,8 milliards d'euros a atteint son 23% du capital, et, en outre investi 1,38 milliards d'euros au cours des cinq prochaines années pour soutenir le développement technologique ASML EUV. au fil des ans, bien que l'importance de la lithographie machine développée qui peut être 02 investissement spécial de machines de lithographie, par rapport aux entreprises internationales, moins trop. en second lieu, il y a beaucoup de lacunes dans le système de lithographie de soutien interne à soutenir le développement des industries de base, ce qui limite aussi la lumière machine à graver le développement. Enfin, joignez-vous à la base de talents de recherche de lithographie est très faible, la formation difficile, le cycle de formation est longue, mais le résultat du cycle de la machine de lithographie est longue, mauvais traitement des personnes, a également causé des niveaux élevés de fuite des cerveaux graves, plus Intensification de l'état de retour des machines de lithographie nationales.
En outre, la grande santé a déclaré que le développement de la machine de lithographie est seulement une petite partie du succès, afin de former un procédé de lithographie correspondant, le masque a également développé une plante avec des masques correspondant, matériau résine photosensible matériel végétal le fabricant de l'équipement et des matériaux mis au point conjointement avec la technologie et ainsi de suite. cela démontre la précision et des machines de lithographie systématiques et des technologies connexes, mais aussi d'accroître encore le défi du travail.
Bien que le développement de la Chine est confrontée à de nombreux problèmes machines de lithographie, mais avec le développement rapide de l'électronique mobile domestique, les communications, l'électronique automobile, la mise en réseau et d'autres marchés d'utilisation finale, mais aussi une occasion rare pour le développement de l'industrie de l'équipement domestique. Comment il s'agit de percée chaîne Slat courte quand les experts ont souligné: « à l'avance du processus de développement de la lithographie devrait adhérer à développer activement haut de gamme, bas de gamme du produit pour atteindre le chemin le plus rapidement possible la seule façon de soutenir l'ensemble de l'équipe R & D, l'accumulation de talents, de l'ingénierie. l'expérience, la formation d'un cercle vertueux. en outre, il devrait conduire à l'attention nationale sur la machine de lithographie, continuer à accroître les investissements dans les machines de lithographie, la recherche et le développement pour améliorer les conditions pour attirer les talents, il convient de noter que l'investissement continu tandis que les investissements pour éviter Les inconvénients de l'entrée pulsée.
Chine expert en chef Division électrique Liu Bin a également souligné: «relation à long terme est le premier fabricant très à puce importante et en aval, qui est devenu la clé du développement à long terme de l'industrie des équipements semi-conducteurs de la Chine existe et n'a pas été réglée définitivement la partie amont de la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs , le développement de l'industrie des équipements semi-conducteurs, sans le soutien de l'Etat. Depuis l'état de son industrie de l'équipement industriel, les unités de fabrication d'équipement ne peut pas avoir la même force et le monde mûr pour les fournisseurs d'équipement. par conséquent, le développement de l'industrie de l'équipement nécessite d'énormes fonds de R & D Investissement, constitution d'équipes techniques professionnelles et coopération à long terme avec les fabricants de puces en aval.