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中國突破光刻機意味著什麽?

光電子研究所微加工光學國家重點實驗室研制的SP光刻機,是世界上第壹臺單次成像22 nm的光刻機。結合多次曝光技術,可用於制備10 nm以下的信息器件。這不僅是世界光學光刻技術的重大變革,也將加速推進工業4.0,實現中國制造2025的美好願景。

長期以來,中國的光刻技術落後於先進國家,成為中國工業現代化進程中的短板。2006年,科技部提出了光刻技術中長期規劃,希望中科院國家重點實驗室能夠找到壹條具有自主知識產權的光刻之路,繞過國外的技術壁壘。光電所的SP光學掩膜版光刻機繞過了傳統的193 nm曝光的技術路線,使用長波長光源也可以獲得分辨率突破衍射極限的圖形,因此成本和安全性都會大大提高,是具有完全知識產權的原創技術。

之前了解過,光刻機是制造計算機CPU的母機,在科技領域處於頂尖水平。目前,世界上先進的光刻機基本被荷蘭阿斯麥公司壟斷。最先進的CPU芯片工藝是14 nm,不賣給中國,稍微過時的光刻機公司賣給中國公司也有條款,不允許用來制造像龍芯壹樣自主研發的CPU芯片。無論是美國還是日本在這方面都無能為力,成都太厲害了。

技術方面,阿斯麥光刻機可以使用14 nm、10 nm、7 nm波長的極紫外光(EUV)生產芯片,通過技術升級,還可以生產9 nm、8 nm、6 nm、5 nm、4 nm甚至3 nm工藝的芯片。據悉,臺積電從阿斯麥購買了兩臺NXE 3300B(後來在阿斯麥的幫助下升級到與NXE 3350B相同的技術水平),三星也從阿斯麥購買了EUV設備、NXE 3350B和最新的NXE3400光刻機,英特爾也購買了幾臺NXE 3350B。此外,NXE 3350B EUV極紫外光刻機主要用於7nm相關測試和試生產。今年4月,臺積電開始加工其7nm工藝芯片產品,三星最近推出8nm工藝產品,英特爾可能生產10nm工藝產品。可見,阿斯麥的EUV光刻機已經成為他們快速實現更低納米工藝量產計劃的基礎和關鍵。無論三星、英特爾和臺積電圍繞具體工藝技術如何競爭,阿斯麥都是最大的霸主和贏家,因為他們誰也離不開他的EUV光刻機。

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