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西方垄断撕开缺口:哈工大突破13.5纳米极紫外光,光刻机有望突破

2025-02-05 3 yuneu

这次打破荷兰阿斯麦封锁的不是华为,而是我们的的哈尔滨工业大学。哈工大官方已经宣布了,他们成功研发出了13.5纳米的极紫外光源技术,这可是EUV光刻机里头的核心技术呢!那么,哈工大的极紫外光技术和中国EUV光刻机发展前景究竟如何呢?

有很多朋友不知道为什么阿斯麦不敢买先进光刻机给我们中国?那是因为阿斯麦的EUV光刻机,它的极紫外光源都是美国公司提供的,全球也就只有美国能掌握这技术。所以,要是阿斯麦给中国供应光刻机,美国就能反过来限制阿斯麦的脖子,不给它供应极紫外光源。这样一来,阿斯麦也会被搞得很头疼。

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极紫外光,究竟是什么那么牛呢?波长超短的紫外线,短到只有13.5纳米,比我们平时说的紫外线还要短上一大截。因为这么短,所以它能做到的光刻分辨率就更高了,简单来说,就是在芯片上能刻出更精细的图案。

这样一来,芯片上就能放下更多、更小的晶体管,芯片的性能自然就上去了。

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但是,要搞出这种波长的光,还得保证它够亮、够稳定,可不是件容易的事儿。全世界能做到的也就那么几个大佬公司和科研机构,所以这极紫外光刻机就一直被他们垄断着。

不过,我们哈工大的教授团队很厉害,他们用放电等离子体技术,给气体加上高压电,让它变成等离子体,然后就能发出极紫外光了。这是一个很大的突破。

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极紫外光究竟有多么重要呢?如果没有极紫外光源,EUV光刻机就玩不转了。就像平时用的那种紫外线灯,只能照照表面,深层的活儿它干不了。传统的DUV光刻机,用的就是深紫外光源,就像个力气不够大的小工人,最多只能做到14纳米以上的活儿。就算再怎么给他加油打气,他也只能勉强干到7纳米,再细就力不从心了。

中芯国际为啥只能停留在7纳米呢?还不是因为EUV光刻机被阿斯麦给卡得死死的。我觉得吧,最多三年,我们就能见到中国自己的全国产EUV光刻机了。为啥这么有信心呢?因为一台EUV光刻机啊,它就像个大拼图,得有四块关键的拼图碎片拼接而成。其中一块就是极紫外光源发射器。美国那边是用透镜技术来搞这个光源,而哈工大呢?走的是粒子加速辐射的路子,就像是走钢丝和走平衡木的区别,哈工大的这条路虽然难走,但走通了,精度还更高呢!

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光刻机里面还有另外三个关键部分啊,光学物镜系统、双工件台,还有控制系统。以阿斯麦光刻机为例,这三个关键零部件,也不是荷兰自己完全造出来的,荷兰主要负责的是双工件台。学物镜系统呢,是找的德国蔡司帮忙;控制系统就更复杂一些了,是由很多国家参与制造,这中间包括美国、德国、日本等等,供应商加起来有5000多家,零部件得有10万多个。

我们假设一下啊,如果中国哈工大把极紫外光源这个难题给解决了,那剩下的这三个关键零部件能不能也搞定呢?这个没有疑问的,为什么?上海微电子其实早就已经能造出DUV光刻机了,28纳米的芯片都能制造。这就意味着,咱们不靠西方的技术,自己也能搞定双工件台、光学物镜和控制系统。这里提一下,德国蔡司,它并没有跟着别人一起来限制我们,蔡司的光学物镜这个我们中国是可以搞定的。

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那么,搞定极紫外光源之后,国产的第一台EUV光刻机就能立马闪亮登场了吗?没这么简单的。接下来的难题啊,就在于怎么让光源更稳定,怎么提高能量的利用效率,还有怎么优化光线引导技术。可别小看这研发芯片技术,它可不是请人吃吃饭那么简单的,每往前迈一小步,需要的钱和技术那可是像滚雪球那样越滚越多。

台积电在美国那边4纳米芯片都已经量产了,2纳米的也正在研究。我们中国要想赶上,荷兰阿斯麦那帮专家说,至少还得奋斗十年呢。

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但是,我想说,真的需要十年吗?这我不太赞同。就拿五代机来说吧,美国觉得自己独一份儿,F-22就不生产了。结果呢,F-22一停,咱们中国的歼-20就飞起来了。美国那边还在琢磨要不要再生产F-22呢,六代机都已经亮像了。所以啊,我们中国应该很快就能追上。当然了,28nm以及更成熟的制程芯片也是我们国产半导体产业重点发展的项目。

好,不知道朋友对于哈工大突破极紫外光源还有什么新的看法,欢迎点赞关注写评论,下期再见。关注我,为科技点赞。

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