國產光刻機迎突破
在國內光刻機領域,上海微電子取得新進展。其600系列光刻機已在國內生產線實作90nm工藝批次生產,突破了國際技術限制。近日,工信部釋出的指導目錄中提及兩款國產DUV光刻機,顯示其技術已接近國際先進水平。這表明國產光刻機正迎來發展良機,盡管光刻機珍貴,但半導體研發和生產均需使用,市場潛力巨大。
上海光電光刻機系列產品概述
目前,國內光刻機主要由上海光電提供,它是該領域的領先企業。其產品包括SBA系列(第一代)、SSB系列和SSE系列。SSB系列(如SSB300、SSB500和SSB700)用於生產110nm、90nm和65nm的大尺寸積體電路,已有五大洲近百家客戶。SSE系列(如SSE280和SSE450)則用於生產280nm和450nm的小尺寸積體電路。因此,上海光電的光刻機能滿足90nm、110nm和280nm等多種工藝需求,並在全球市場中占據領先地位。光刻機透過極紫外光照射矽襯底上的光刻膠,使其發生化學反應,形成不同的狀態。
國產90nm光刻機量產
由於光刻膠耐高溫性較差,無法承受高溫度,導致其對EUV光不敏感,難以制造高精度芯片。因此,國際上普遍認為能批次生產使用DUV光而非EUV光的90nm光刻機的企業可稱為「世界光刻機第一」。上海光電的SBA-600系列光刻機符合這一標準,是國內唯一能生產90nm工藝的光刻機,並已開始批次生產。這表明中國光刻機行業取得顯著進展。
SBA-600系列采用先進電漿光源技術,產生高強度深紫外光,大幅提高分辨率和精度。同時,該系列還套用了數位光量測技術,即時監測和調整光刻參數,提升穩定性與一致性。這些創新使SBA-600系列光刻機效能超越國際領先水平。
國產光刻機的重大突破
上海光電的SBA-600系列光刻機是中國在光刻機領域的重要突破,標誌著中國半導體產業的重大進展。這一成就不僅奠定了中國半導體行業自主發展的基礎,還指明了提升光刻機技術水平胡市場競爭力的方向。
光刻機的工作原理與流程
光刻機的工作原理可簡述為將電路圖案轉移至芯片上。
首先,在矽片上塗覆光刻膠,一種對光敏感的材料。接著,光刻機將設計好的電路圖案透過光源投射到光刻膠上,使光刻膠發生化學變化,形成電路圖案的形狀。最後,透過化學蝕刻和清洗,將電路圖案固定在矽片上,完成芯片制造。
光刻機的工作流程分為三步:首先,光源系統激發光束;其次,投影系統將光束精確投射到矽片上的光刻膠層;最後,成像系統透過調整曝光時間和量來控制圖案精度。
光刻機的特點包括:
- 高分辨率:可在奈米級別制作電路圖案;
- 高穩定性:長時間執行仍保持穩定效能;
- 高生產效率:自動化程度高,快速完成大量芯片制造。
光刻機的現狀與進展
多功能性:光刻機能制作多種芯片,如數位、模擬和射頻芯片。
現狀:中國光刻機國產化率低,主要因核心部件需進口及整機技術不足。
市場規模:2020年全球光刻機市場達78億美元,進口裝置占93%,國產裝置僅7%。
發展趨勢:盡管如此,中國半導體產業快速進步,光刻機相關產業鏈正逐步完善,部份技術已接近國際水平。
國產光刻機加速突圍
國內光刻機市場競爭將加速國產化行程。隨著半導體產業的發展,更多企業將投入光刻機的研發和生產。在競爭中,國內企業將透過創新和技術提升,提高光刻機效能和價格競爭力,擴大市場份額。此外,光刻機的配套裝置和軟體系統也需實作國產化,以確保整體效能和穩定性。
上海微電子的SSB500系列光刻機在封裝領域的市場占有率已達89%,表明技術已達到國際先進水平。盡管如此,當前市場環境仍有限制,未來技術成熟和市場環境改善後,國產光刻機有望獲得更大發展機遇。
應加大對光刻機核心零部件的自主研發投入,提升國內企業技術水平。政府可透過政策支持和資金投入,完善和升級光刻機產業鏈,並促進國內外企業的合作與技術共享,縮小與國際先進水平的差距。
光刻機產業迎新機遇
隨著半導體市場增長,中國對光刻機需求增加,促進技術創新。未來可結合人工智慧提升光刻機生產效率和品質。中國光刻機產業正迎來新機遇,期待自主研發的產品在國際市場取得突破。