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在新能源飞速发展和产品智能化的大背景下,高科技进入蓬勃发展阶段,所有高科技产品最不可或缺的核心部件就是芯片了 。作为以智能手机为主要业务的华为,对芯片的需求量更是巨大 。
大家都知道生产芯片最重要的器械就是光刻机,但由于受到来自漂亮国的制约,“实体清单”规则被修改后 , ASML因为生产光刻机的技术有一部分来自于漂亮国,受此影响,连带着芯片代工厂也无法为华为公司提供芯片代工服务 。
华为现在最先进的芯片是采用台积电5nm工艺制作的麒麟9000芯片 , 但随着“限制令”的制约,麒麟9000芯片的库存正在一天一天减少,在无法获得5G芯片的情况下,华为只能采用高通的4G芯片,没有5G芯片的支持,华为的5G手机只能当成4G来用,也因此 , 华为的手机业务受到了重创 。
事实上,不仅是华为 , 我国其他高科技企业现在都处于“缺芯”状态 。如果要解决“缺芯”难题,首先我们就要解决光刻机的自产自研问题 。
中科院立功了为了实现我国高端光刻机的国产化 , 中科院长光所、上光所联合光电研究院在2009年,启动了“高NA浸没光学系统关键技术研究”,进行高端光刻机的攻坚 。该项目于2017年在长春国科精密验收,曝光光学系统研发核心的骨干人员也在同年间转入长春国科精密继续钻研光刻机技术难题 。
在此之后 , 国望光学引入中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,以及上海光学精密机械研究所推动国产光刻机核心部件生产 。在2016年 , 国望光学研发出90nm节点的ArF投影光刻机曝光光学系统,之后将继续向28nm节点ArF浸没式光刻曝光学系统研发进攻 。
长春国科经济在2018年也传来好消息 , 攻克了高NA浸没光学系统的关键技术研究 。这也是我国实现完全拥有自主知识产权的高端光刻机曝光光学系统的标志 。这些成就的达成都离不开中科院的技术支持,可以说中科院立了大功了 。
为什么要花费那么大的精力去研发曝光光学系统呢?这对光刻机的制造很重要吗?这我们就要从光刻机的工作原理说起了 。光刻机又叫掩模对准曝光机,它的工作原理简单地说类似于照片冲印的技术 。
光刻的过程就是在制作好的硅圆晶表面涂上一层光刻胶,然后通过紫外线或深紫外线透过掩膜版,把上面的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上,在光刻胶的覆盖下,这些被光线照射到的部分会被腐蚀掉,而没有被照射到的部分就会被保留下来 , 形成我们所需要的电路结构 。所以曝光系统可以说是光刻机的核心组成之一 。
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