Die Herstellung fortgeschrittener integrierter Schaltungen basiert auf Lithographie
Die integrierte Schaltung Industrie hat ‚Erzeugungsvorrichtungen, Prozesserzeugung, Erzeugung Ausrüstung und Materialien‘, sagte, was bedeutet, dass, wenn die gesamte Industrie in Epochen, Mikro-Nano-Herstellungstechniken mehr verlassen sich auf der Einführung neuer Materialien und Verarbeitungskapazität die Mikroverarbeitungsanlage zu verbessern erreichen technologische Durchbrüche, Herstellungsverfahren und Ausrüstung und Materialien mehr Tiefe zusammenpassen, müssen viele Fertigungsprozesse oft um wichtige Ausrüstung und Materialien drehen. Lithographie der Grad der Präzision integrierten Schaltung ist die komplexeste, schwierigsten und teuersten Geräte herzustellen.
Es Lithografie Experten sagte Reportern: ‚In modernen integrierten Schaltung Herstellungsprozesse, die ein Chip benötigen oft gehen durch Dutzende von Fotolithografieprozess, müssen immer Lithografie verwenden, um Grafikschaltung Wafer Design bis zu tun so sagt man oft bestimmte Nanometer-Prozessknoten, ist es oft von der Lithografie und der damit verbundenen Prozesse bestimmt wird, oder dass es ist der Kern eines Faktors. auflösenden Lithographie-Maschine kann viel dazu beitragen, die Integration Wie viel ist der Prozessknoten der Schaltung?
Denn wenn Lithographie so wichtig ist, Investitionen Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes in der Hauptstadt jedes Jahr etwa 30% bis 40% werden über die Lithographie Lithografie investiert hat sich durch eine lange Evolution gegangen: Kontakt 1960 Lithographie, Proximity-Lithographie-Projektionslithographie Maschine in den 1970er Jahren, Stepper 1980er Jahre Step-Scan-Lithographiemaschine, und dann in der Immersionslithographie-Maschinen, und zur Zeit erschien in soeben Die extrem ultraviolette (EUV) Lithographie-Maschine auf dem Markt, Ausrüstungsleistung fährt fort, sich zu verbessern.
Die integrierte Schaltung Produktionslinie aktuelle Mainstream Lithografiemaschine: Key Schicht für einen integrierten Schaltung Lithografieprozess, mehr als 28-nm-Knoten verwendet eine Wellenlänge von 193 nm Trockenlithographie 28nm 10nm-Knoten unter Verwendung von 193 nm Wellenlänge von Immersionslithographie, wie sie für die Unterstützung 10nm IC-Herstellung, hat die Industrie versucht, die EUV-Lithographie-Maschine zu übernehmen, die nächste Generation von hoher numerischer Apertur Lithographie EUV ist derzeit in der Entwicklung, in den nächsten 2--3 Jahre sind wahrscheinlich zu entwickeln, die 5 nm unterstützen kann, 3 nm und die folgenden Prozesse. unkritische Schicht 248 nm Wellenlänge DUV-Lithographie verwendet wird, und die Lithographie i-Linie (365 nm Wellenlänge).
Kang sagte Reportern Halbleiter-Experten groß, 10nm Herstellungsprozess Knoten und unten ist derzeit weit verbreitet ‚+ Immersionslithographie 193nm Wellenlänge Maschine Mehrfachbelichtung (Multiple Patterning, MP) Technologie‘ und 7 nm 10nm Herstellungsprozess zu erreichen. Um jedoch die Verwendung von Mehrfachbelichtung , nämlich wird die beiden Fragen bringen, sowie die Kosten der Lithographiemaske steigen, sondern auch die Ausbeute beeinflussen, mehr als ein Verfahrensschritt Ausbeute mehr als einmal zu reduzieren, der zweite ist den Kreisprozess, Mehrfachbelichtung wird nicht nur erhöht die Anzahl der Impressionen zu verlängern, und Erhöhung der Zahl der Ätz- und CMP-Prozesse. Sie EUV-Lithografie Maschine müssen nicht mehrere Belichtungen, kann ein feines Muster wanted ausgesetzt werden, offensichtliche Vorteile hinsichtlich des Produktionszyklus, die Komplexität von OPC, Prozesssteuerung, Ausbeute usw. . der Markt eine Vielzahl von Modellen liefert derzeit EUV Samsung begonnen hat, sagte TSMC es die Verwendung der EUV-Lithographie-Maschine in 7 nm Prozess haben wird.
Internationale Lithographie-Maschine ist stark monopolisiert
Obwohl Lithographie so wichtig bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, aber die Lithografie-Industrie ist stark Staat monopolisiert, die nur 3-4 Hersteller können der Welt her, sie sind die Niederlande, ASML (ASML), Japans Nikon (Nikon ), Canon (Canon) und Shanghai Mikroelektronik (SMEE China), in der ASML in einer beherrschenden Stellung, mehr als 7 Prozent ein Monopol Markt, wie 193nm Immersionslithographie Maschinen, ASML besetzen mehr als 90% Marktanteil ;. 248 nm DUV-Lithographie , ASML Bilanzierung von mehr als 50%; EUV-Lithographiemaschine ASML ist nur ein Monopol; I-Line-Lithographie Markt ist im Grunde ASML, Canon, Nikon drei Teile.
Statistiken zeigen, dass die Entwicklung China Lithographie nicht zu spät war beginnen. Von Anfang der 1970er Jahre dort haben Precision Instruments, der Tsinghua-Universität, der Akademie der Wissenschaften, Institut für Optik, CLP § 45 Investment Research. Als der erste Band der Welt im Jahr 1978 g-Typ Produktionslinie Schritt Projektionslithographie kam nach den Vereinigten Staaten, 45 Entwicklungsarbeit Schritt für Schritt Projektionslithographie-Maschine, entwickelt im Jahr 1985 investiert haben, das erste seiner Art, 1,5 um g-Linie Projektionslithographieschritt im Jahr 1994 mit einer Auflösung von 0,8 um schrittweise Projektionslithographie Maschine startete im Jahr 2000 mit einer Auflösung von 0,5 um praktischem Schritt-für Projektionslithografie eingeführt. 2002 setzte der Staat in Shanghai, Shanghai Mikroelektronik Equipment Co., Ltd (SMEE) nach oben tragen Zehnte Fünf-Jahres-Lithografie Forschungsprojekte, CLP § 45 wird die modernste Technologie der Mikroelektronik Lithographieschritt Projektionslithografie Forschungs- und Entwicklungsaufgaben des Teams als Ganzes nach Shanghai bewegt, zu beteiligen. Derzeit Shanghai ist engagieren Maschinenentwicklung und Produktionseinheiten.
Von der Entwicklung Fortschritt der Ansicht, China Aufgabe ‚90nm Lithographie Entwicklung von Prototypen‘ durch eine spezielle Gruppe von Experten Vor-Ort-Prüfung 02 Implementation Management Office Organisationen. 193nm Wellenlänge Immersionslithographie 28-nm-Prozessknoten in der Entwicklung. Obwohl diese Jahre einige der Ergebnisse, jedoch Lithographietechnologie in unserem Land ist immer noch weit hinter den internationalen Standards.
Braucht ‚Mangel an Menschen Geld angehäuft fehlt‘ angesprochen werden Notlage
Ultrahochgenauigkeitsanforderungen, ist eine der Hauptursachen Lithographietechnologie ist schwierig, einen Durchbruch in kurzer Zeit zu erreichen, gibt es eine solche anschauliche Metapher in der Branche: Lithographie mit einer Schaltung auf einem Siliziumwafer graviert, als ob die beiden Boeing 747 Passagierflugzeug zur gleichen Zeit mit einer Geschwindigkeit von 1000 Kilometern pro Stunde Flug auf einem kleines Reiskorn zu! das ist der High-End-Lithographie Maschinentisch, wenn eine Hochgeschwindigkeits-synchrone Bewegung der Maskentischs Nanometer-Ebene Synchronisationsgenauigkeit erreicht werden hergestellt wodurch die Genauigkeit des Chips, die Genauigkeit der Lithographiemaschine selbst ist höher.
Neben den technischen Herausforderungen, sagten Experten Reportern, dass die Entwicklung von Lithographie-Maschinen gibt es. Viele Schwierigkeiten zusammengefasst werden kann mit dem ‚Mangel an Menschen Geld angehäuft fehlt‘ zu beschreiben. Vor allem der Entwicklung der Lithografie hohe Investitionsintensität. Original Intel, TSMC, Samsung, um ASML EUV-Lithographiemaschine zu fördern, um die Entwicklung zu beschleunigen, auf Kosten von 3,8 Milliarden Euro erzielte sein 23% beteiligt ist, und zusätzlich investierte 1,38 Milliarden Euro in den nächsten fünf Jahren ASML EUV-Technologie-Entwicklung zu unterstützen. im Laufe der Jahre, obwohl die Bedeutung der Lithographie entwickelte Maschine, die 02 spezielle Investition von Lithografiemaschinen, im Vergleich mit internationalen Unternehmen sein kann, desto weniger zu viel. Zweitens gibt es viele Lücken in der heimischen Systemunterstützung Lithografie die Entwicklung von Grundstoffindustrien unterstützt, die auch das Licht begrenzt Entwicklungsmaschine eingraviert. Schließlich die Lithographie Forschung Talent Basis zu verbinden ist sehr klein, schwer Training, Trainingszyklus ist lang, aber das Ergebnis des Lithografie Maschinenzyklus ist lang, schlechte Behandlung von Personen, auch eine hohes Maß an schwer brain drain verursacht, weiter durch den Rückstand der heimischen Lithographie-Maschine weiter verschärft.
Darüber hinaus sagte große Gesundheit, dass die Entwicklung der Lithographiemaschine nur ein kleiner Teil des Erfolgs ist, um eine entsprechende Lithographieverfahren zu bilden, entwickelte ich die Maske auch eine Anlage mit passenden Masken, Photoresist-Material Pflanzenmaterial der Hersteller von Ausrüstung und Materialien in Verbindung mit Technologie entwickelt, und so weiter. dies zeigt die Präzision und die systematischen Lithografiemaschinen und zugehörige Technologie, sondern auch weiterhin die Herausforderung der Arbeit erhöhen.
Obwohl Chinas Entwicklung ist mit vielen Problemen Lithografiemaschinen konfrontiert, aber mit der raschen Entwicklung der heimischen mobilen Elektronik, Kommunikation, Automobilelektronik, Netzwerk und anderen Endverbrauchermärkte, sondern bot auch eine seltene Gelegenheit für die Entwicklung von Hausgeräteindustrie. Wie es zum Durchbruch kommt kurzkettiger Bord, als Experten darauf hingewiesen: ‚im Vorfeld des Lithographie Entwicklungsprozesses anhaften sollte aktiv High-End, Low-End des Produkts zu entwickeln, um den Pfad zu erreichen, so bald wie möglich die einzige Möglichkeit, das gesamte F & E-Team, um die Ansammlung von Talent zu stützen, Engineering. Erfahrung, einen positiven Kreislauf bilden. Darüber hinaus ist es für die nationale Aufmerksamkeit auf der Lithographie-Maschine führen soll, auch weiterhin Investitionen in Lithografiemaschinen zu erhöhen, Forschungs- und Entwicklungsbedingungen zu verbessern, Talente zu gewinnen, soll es, dass kontinuierliche Investitionen während der Investitionen zu vermeiden, zu beachten, Die Nachteile der gepulsten Eingabe.
China Electric Abteilung Chefexperte Liu Bin wies auch darauf hin: ‚langfristige Beziehung ist sehr wichtig und Downstream-Chip-Hersteller, die der Schlüssel zur langfristigen Entwicklung der chinesischen Halbleiter-Equipment-Industrie geworden ist, existiert und wurde nicht endgültig geklärt‘ der obere Teil des Halbleiter-Industrie-Kette , die Entwicklung von Halbleiter-Equipment-Industrie, ohne die Unterstützung des Staates. Da der Status der industriellen Anlagen der Industrie, Anlagenbau Einheiten nicht die gleiche Stärke und die Welt reif für die Ausrüster haben können. Daher erfordert die Entwicklung der Ausrüstungsindustrie großes F & E-Finanzierung Investition, professionelle technische Teambildung und langfristige Zusammenarbeit mit nachgelagerten Chipherstellern.