Современное производство интегральных схем построено вокруг литографии
В отрасли интегральных схем есть поколение устройств, поколение процессов, поколение оборудования и материалов, а это означает, что после того, как вся индустрия входит в нанотехнологию, технология производства микронанонов больше зависит от внедрения новых материалов и улучшения возможностей обработки оборудования для микрообработки. Для достижения технологических прорывов производственные процессы и материалы оборудования более глубоко интегрированы. Многие технологические процессы часто необходимо строить вокруг ключевых материалов оборудования. Фотолитографические машины - это самое сложное, сложное и дорогостоящее оборудование для производства интегральных схем.
Эксперт по литографической машине сказал журналистам: «В передовом процессе производства интегральных микросхем часто приходится проходить через десятки процессов литографии, каждый раз используя литографическую машину, чтобы сделать графику схемного дизайна на кремниевом чипе Поэтому часто говорят, что узел процесса определенного нанометра часто определяется литографической машиной и связанными с ней процессами, или это основной фактор. Какое разрешение может быть достигнуто литографической машиной, интеграция Сколько стоит узел процесса схемы.
Поскольку литографическая машина так важна, около 30% -40% производственных компаний ежегодно инвестируют в литографическую машину. Литографическая машина также прошла долгую эволюцию: контакт в 1960-х годах. Литография, бесконтактная литография, проекционная литография в 1970-х годах, ступенчатая литография в 1980-х годах, степная литография, иммерсионная литография и Линейная машина ультрафиолета (EUV) на рынке продолжает улучшаться.
В настоящее время основные литографические продукты на производственных линиях интегральной микросхемы: для литографии ключевых слоев интегральных схем, 193 нм длинноволновой сухой литографической машины для узлов выше 28 нм, 193 нм для иммерсионной литографической машины длиной 28 нм-10 нм, для поддержки 10nm производства интегральной микросхемы, промышленность начала пытаться использовать литографическую машину EUV, в настоящее время разрабатывается новое поколение литографической машины с высокой численной апертурой EUV, ожидается, что она будет развиваться в ближайшие 2-3 года, она может поддерживать 5 нм, 3 нм и Производится следующий процесс: некритический слой использует литографическую машину с длиной волны 248 нм и литографическую машину I-Line (длина волны 365 нм).
Полупроводниковый эксперт Мо Дакан сказал репортерам, что 10-нм узел и ниже процесс производства в настоящее время более широко используются «193 нм волновой литографический станок + Технология множественного воздействия (МП)», могут достигать 10-нм и 7-нм техпроцесса. Есть две основные проблемы: одна заключается в том, что стоимость литографии плюс маска увеличивается, и она влияет на выход. Еще один шаг процесса - еще раз снизить доходность. Во-вторых, время цикла процесса расширяется, а множественные экспозиции не только увеличивают количество экспозиций, но также Увеличьте количество процессов травления и CMP. Литографическая машина EUV не требует многократного воздействия, а также может выставлять желаемые тонкие образцы за раз, что имеет очевидные преимущества в процессе производства продукции, сложность OPC, контроль процесса, выход и т. Д. На рынке появилось несколько моделей EUV. Samsung, TSMC указали, что они будут использовать литографические машины EUV в 7-нм процессе.
Международная литографическая машина сильно монополизирована
Хотя литографические машины так важны для производства интегральных схем, литографическая промышленность сильно монополизирована, и только 3-4 производителя по всему миру могут их изготовить. Это ASML в Нидерландах и Nikon в Японии. ), Canon и китайская микроэлектроника (SMEE). Среди них ASML занимает доминирующее положение: рынок с более чем 70%, такой как 193-нм иммерсионная литографическая машина, ASML занимает более 90% рынка, 248-нм литографическая машина DUV ASML составляет более 50%, литографическая машина EUV - это только одна из эксклюзивных ASML-систем: рынок литографических машин I-Line - это в основном ASML, Canon и Nikon.
Согласно данным, развитие литографической машины в Китае еще не слишком поздно. С 1970-х годов в Университете Цинхуа были представлены Департамент прецизионных приборов, Институт оптоэлектронной технологии Китайской академии наук и CLP 45. Впервые в 1978 году После выпуска линейной литографической машины g-line в Соединенных Штатах 45 компаний вложили средства в разработку пошаговой проекционной литографической машины. В 1985 году была разработана первая в мире линейчатая литографическая машина с 1,5-миллиметровой проекцией того же типа в Китае. В 1994 году была введена пошаговая проекционная литографическая машина с разрешением 0,8 мкм. В 2000 году была введена практическая пошаговая проекционная литографическая машина с разрешением 0,5 мкм. В 2002 году в Шанхае было создано Шанхайское микроэлектронное оборудование, Ltd (SMEE). Провести проект «пятнадцати» литографических машин, а 45 команд группы CLP, занимающихся разработкой поэтапной проекционной литографии, будут перенесены в Шанхай в целом. В настоящее время Shanghai Microelectronics является ведущей литографией в Китае. Машиностроение и производство.
Из прогресса развития задача «прототипа прототипа 90-нм литографии» в Китае прошла полевое испытание экспертной группы, организованной офисом по управлению особыми операциями 02. В настоящее время разрабатывается машина для линеаризации длин волн длиной в 193 нм, состоящая из 28-нм технологического узла. Некоторые достижения, но Китай по-прежнему значительно отстает от международного уровня в технологии литографии.
Необходимо решить дилемму «нехватки людей, не имеющих денег и нехватки накопления»,
Сверхвысокие требования по точности, является одной из главной причин технологии литографии трудно добиться прорыва в короткий промежуток времени есть такая яркая метафора в отрасли: литография с выгравированной схемами на кремниевую подложке, как если бы два Боинг 747 авиалайнера одновременно со скоростью 1000 километров в час полета на небольшое зерне риса букв! это высокий класс литографии таблица машины, когда высокоскоростное синхронное движение сцены маски достигается точность синхронизации нанометрового уровня должны быть изготовлено С такой высокоточной микросхемой требования к точности самой машины литографии еще выше.
Помимо технических проблемы, эксперты рассказали журналистам, что развитие литографических машин, Есть много трудностей. Может быть суммируются с «отсутствием людей не хватает деньги накопленных», чтобы описать. Прежде всего, развитие интенсивности литографии высоких инвестиционной. Оригинал Intel, TSMC, Samsung в целях содействия ASML EUV литографии машины для ускорения развития, ценою 3,8 млрд евро достигла 23% акций, а также дополнительно инвестировано 1,38 млрд евро в ближайшие пять лет, чтобы поддержать развитие технологии ASML EUV. на протяжении многих лет, хотя важность литография развитая машина, которая может быть 02 специальный инвестиции литографических машин, по сравнению с международными компаниями, тем меньше слишком много. во-вторых, есть много пробелов в отечественной системе литография поддержки, поддерживающей развитие базовых отраслей промышленности, что также ограничивает свет развитие гравировкой машины. и, наконец, присоединиться талант базы литографии исследований очень мало, трудно обучение, учебный цикл длинное, но результат цикла литографии машины давно, плохое обращение с лицами, также вызывают высокий уровень серьезной утечки мозгов, дополнительно Усиление обратного состояния отечественных литографических машин.
Кроме того, большое здоровье, сказал, что развитие литографии машины лишь малая часть успеха, для того, чтобы сформировать соответствующий процесс литографии, маска также разработала растение с соответствующими масками, растительный материал фоторезиста материала Производственный завод объединяет материалы оборудования для разработки процессов и т. Д. Это полностью демонстрирует точность и систематичность литографической машины и связанных с ней процессов и еще больше увеличивает проблему работы.
Хотя развитие литографической машины в Китае сталкивается со многими проблемами, с быстрым развитием отечественной мобильной электроники, коммуникаций, автомобильной электроники, интернет-магазинов Things и других рынков терминальных приложений, это также дает редкую возможность для развития отечественной техники оборудования. Эксперты отмечают, что, когда отраслевая цепочка является закрытой, эксперты отмечают: «В процессе содействия развитию литографических машин Китай должен придерживаться высокотехнологичных активных исследований и разработок и как можно скорее реализовать путь производства. Единственный способ поддержать всю команду R & D, накопление талантов, инженерию Опыт накапливается и формирует добродетельный круг. Кроме того, он должен также привлекать внимание государства к литографическим машинам, продолжать увеличивать инвестиции в литографические машины, совершенствовать условия исследований и разработок, привлекать таланты и обращать внимание на устойчивость исходных данных, избегая при этом инвестиций. Недостатки импульсного входа.
Лю Бин, главный эксперт China Electric Power, также отметил: «Очень важно наладить долгосрочное сотрудничество с производителями чипов с нисходящим потоком, что стало ключевым звеном в долгосрочном развитии индустрии полупроводникового оборудования в Китае и до сих пор не разрешено окончательно». В качестве восходящего канала в цепочке полупроводниковой промышленности Развитие отрасли полупроводникового оборудования не может быть отделено от поддержки государства. Из-за отраслевого состояния отрасли оборудования единицы оборудования оборудования не могут иметь такую же силу, как уже установленные поставщики оборудования в мире. Поэтому для развития отрасли оборудования требуются огромные фонды исследований и разработок. Инвестиции, профессиональное техническое командообразование и долгосрочное сотрудничество с производителями чипов.