在“芯片規(guī)則”實施后,中企全速啟動自主化產業(yè)體系的搭建,巔峰時期全球每新增20家芯片企業(yè),其中就有19家來自國內,然而2022年“倒閉”的相關企業(yè),卻突破了5746家,風風火火的背后,同樣也隱藏著諸多“隱患”,一切還要歸結于芯片的全球化屬性,且基于硅基材料打造的電子芯片,真正算起來是美國人發(fā)明的,因此在一些基礎技術、核心專利上,大部分源自于美企。
即便是壟斷全球市場的臺積電、ASML、三星等等企業(yè),也無法擺脫含美的技術,才一步步淪為了拜登團隊的“棋子”,而老美主導成立的“芯片四方聯盟”、“半導體設備三方協(xié)議”等等,皆在針對中國半導體產業(yè)發(fā)展,試圖將工藝鎖死在14nm上。因此中國半導體要想突出重圍,就必須尋找彎道超車的途徑,目前中企各方面的技術均有涉及,唯有高端的EUV光刻機沒有一點頭緒,作為造芯的核心設備,是能否突破14nm以下工藝量產的關鍵。
就在近日應用材料公司推出了“電子束測量設備”,可用于光刻技術對芯片的高精度檢測,實現對于光刻工藝成本的降低,且多家企業(yè)開始涉足,目前已經被證實有望替代EUV,是否意味著中國的機會來了呢?
在芯片制造層面,電子束硅片直寫(EBL)技術,已經被證實可用于先進制程制造,且有望替代EUV光刻技術,同樣對光學鏡頭的牽制,也將起到重要的作用。根據業(yè)內專家莫大康的介紹,目前采用光學鏡頭的EUV光刻機極限波長為13.5nm,而采用100KeV電子束之后,波長可以縮減到0.004nm,這樣一對比起來,就知道優(yōu)勢有多明顯了,是有望打破硅基芯片摩爾定律極限的。
蔡司公司是EUV光刻機唯一的光學鏡頭供應商,多項頂尖且復雜的技術需求,才導致EUV光刻機產量的不足,而電子束采用的是電子刻蝕,并非采用光源,因此是不需要光學鏡頭的。因此整體而言,搭載電子束技術的測量設備及檢測設備,不僅能夠有效的控制成本,還能有效的保證芯片的良品率,同時在精準度上也將大大提升,而詳細的內容在《中國電子報》上就可以獲取。
根據東方晶源首席技術官俞宗強介紹,傳統(tǒng)的電子芯片制造,需要電路圖提前進行“掩膜”,然后通過設備光刻成型,若該款電路圖出現問題,整個批次就都廢了,而電子束則利用的是“點掃描”技術,可以在同一個硅片上刻錄不同的芯片,具備有靈活且低成本的優(yōu)勢。
最新的電子光束測量工具,已經被證實可用于10nm及更低的節(jié)點的缺陷檢測,下一代的技術升級,將能夠滿足5nm以下的芯片生產需求,但電子束在芯片制造中,同樣也存在致命的缺陷,那就是曝光速度太“慢”,這也是沒能大規(guī)模采用的原因。速度對比起來,EUV曝光至少是電子束的20倍,因此電子束刻蝕技術,目前只能用于實驗室小范圍量產,雖然應用材料公司最新發(fā)布的設備,在電子束數量上突破了51束,但相比于EUV光刻機還是相差甚遠。因此如果中國半導體想要利用這項技術趕超歐美,還是需要下點苦功夫的,但對于小范圍的需求,或許是可以擺脫EUV光刻設備依賴的,就看后續(xù)技術的走向如何了。本文來源于圈聊科技,微信搜索并關注公眾號:iVacuum真空聚焦,獲取更多真空科技前沿資訊。iVacuum真空聚焦由《真空》雜志社主辦,致力于報道國內外真空獲得及應用等領域最新的科技進展、成功經驗和案例。歡迎行業(yè)交流/尋求報道。
即便是壟斷全球市場的臺積電、ASML、三星等等企業(yè),也無法擺脫含美的技術,才一步步淪為了拜登團隊的“棋子”,而老美主導成立的“芯片四方聯盟”、“半導體設備三方協(xié)議”等等,皆在針對中國半導體產業(yè)發(fā)展,試圖將工藝鎖死在14nm上。因此中國半導體要想突出重圍,就必須尋找彎道超車的途徑,目前中企各方面的技術均有涉及,唯有高端的EUV光刻機沒有一點頭緒,作為造芯的核心設備,是能否突破14nm以下工藝量產的關鍵。
就在近日應用材料公司推出了“電子束測量設備”,可用于光刻技術對芯片的高精度檢測,實現對于光刻工藝成本的降低,且多家企業(yè)開始涉足,目前已經被證實有望替代EUV,是否意味著中國的機會來了呢?EUV將被電子束替代?
在光刻機自由出貨還沒被限制之前,所有的半導體廠商對ASML是沒有想法的,對其的重要性也忽略不計,直到“瓦森納條約”的制定,這才讓各大企業(yè)開始“慌神”,隨后就逐步演變成了涵蓋DUV光刻機的“三方協(xié)議”,日本、荷蘭妥協(xié)了跟進老美的新規(guī)。這也直接引發(fā)了全球的不滿,而ASML也因此飽受牽連,各個國家和地區(qū)紛紛啟動芯片自主化產業(yè)搭建,而首先要突破的就是對于光刻機的依賴,而電子束技術,就在這樣的“危機感”之下加速搭建,就連光學鏡頭蔡司、ASML本身也推出了相關產品。
在芯片制造層面,電子束硅片直寫(EBL)技術,已經被證實可用于先進制程制造,且有望替代EUV光刻技術,同樣對光學鏡頭的牽制,也將起到重要的作用。根據業(yè)內專家莫大康的介紹,目前采用光學鏡頭的EUV光刻機極限波長為13.5nm,而采用100KeV電子束之后,波長可以縮減到0.004nm,這樣一對比起來,就知道優(yōu)勢有多明顯了,是有望打破硅基芯片摩爾定律極限的。
蔡司公司是EUV光刻機唯一的光學鏡頭供應商,多項頂尖且復雜的技術需求,才導致EUV光刻機產量的不足,而電子束采用的是電子刻蝕,并非采用光源,因此是不需要光學鏡頭的。因此整體而言,搭載電子束技術的測量設備及檢測設備,不僅能夠有效的控制成本,還能有效的保證芯片的良品率,同時在精準度上也將大大提升,而詳細的內容在《中國電子報》上就可以獲取。
根據東方晶源首席技術官俞宗強介紹,傳統(tǒng)的電子芯片制造,需要電路圖提前進行“掩膜”,然后通過設備光刻成型,若該款電路圖出現問題,整個批次就都廢了,而電子束則利用的是“點掃描”技術,可以在同一個硅片上刻錄不同的芯片,具備有靈活且低成本的優(yōu)勢。中國能否利用電子束技術反超?
根據檢驗數據顯示,光學檢測的波長,一般維持在200nm-400nm之間,換算下來只能檢測20nm以上的芯片缺陷,相當于如今的5nm、3nm芯片,基本就算是“盲檢”了,這才導致在性能提升上極其有限。而電子束是可以支持20nm以下容易的,能夠精確的捕捉到細小的缺陷,多位業(yè)內專家也表態(tài),要想打破摩爾定律極限對性能的影響,后續(xù)無論是DUV還是EUV光刻機,都將搭配電子光束設備。
最新的電子光束測量工具,已經被證實可用于10nm及更低的節(jié)點的缺陷檢測,下一代的技術升級,將能夠滿足5nm以下的芯片生產需求,但電子束在芯片制造中,同樣也存在致命的缺陷,那就是曝光速度太“慢”,這也是沒能大規(guī)模采用的原因。速度對比起來,EUV曝光至少是電子束的20倍,因此電子束刻蝕技術,目前只能用于實驗室小范圍量產,雖然應用材料公司最新發(fā)布的設備,在電子束數量上突破了51束,但相比于EUV光刻機還是相差甚遠。因此如果中國半導體想要利用這項技術趕超歐美,還是需要下點苦功夫的,但對于小范圍的需求,或許是可以擺脫EUV光刻設備依賴的,就看后續(xù)技術的走向如何了。本文來源于圈聊科技,微信搜索并關注公眾號:iVacuum真空聚焦,獲取更多真空科技前沿資訊。iVacuum真空聚焦由《真空》雜志社主辦,致力于報道國內外真空獲得及應用等領域最新的科技進展、成功經驗和案例。歡迎行業(yè)交流/尋求報道。

72503/24








