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国产光刻机大突破,上海造光刻机正式投入生产线使用!

2024-10-25科技

国产光刻机迎突破

在国内光刻机领域,上海微电子取得新进展。其600系列光刻机已在国内生产线实现90nm工艺批量生产,突破了国际技术限制。近日,工信部发布的指导目录中提及两款国产DUV光刻机,显示其技术已接近国际先进水平。这表明国产光刻机正迎来发展良机,尽管光刻机珍贵,但半导体研发和生产均需使用,市场潜力巨大。

上海光电光刻机系列产品概述

目前,国内光刻机主要由上海光电提供,它是该领域的领先企业。其产品包括SBA系列(第一代)、SSB系列和SSE系列。SSB系列(如SSB300、SSB500和SSB700)用于生产110nm、90nm和65nm的大尺寸集成电路,已有五大洲近百家客户。SSE系列(如SSE280和SSE450)则用于生产280nm和450nm的小尺寸集成电路。因此,上海光电的光刻机能满足90nm、110nm和280nm等多种工艺需求,并在全球市场中占据领先地位。光刻机通过极紫外光照射硅衬底上的光刻胶,使其发生化学反应,形成不同的状态。

国产90nm光刻机量产

由于光刻胶耐高温性较差,无法承受高温度,导致其对EUV光不敏感,难以制造高精度芯片。因此,国际上普遍认为能批量生产使用DUV光而非EUV光的90nm光刻机的企业可称为「世界光刻机第一」。上海光电的SBA-600系列光刻机符合这一标准,是国内唯一能生产90nm工艺的光刻机,并已开始批量生产。这表明我国光刻机行业取得显著进展。

SBA-600系列采用先进等离子体光源技术,产生高强度深紫外光,大幅提高分辨率和精度。同时,该系列还应用了数字光量测技术,实时监测和调整光刻参数,提升稳定性与一致性。这些创新使SBA-600系列光刻机性能超越国际领先水平。

国产光刻机的重大突破

上海光电的SBA-600系列光刻机是我国在光刻机领域的重要突破,标志着我国半导体产业的重大进展。这一成就不仅奠定了我国半导体行业自主发展的基础,还指明了提升光刻机技术水平和市场竞争力的方向。

光刻机的工作原理与流程

光刻机的工作原理可简述为将电路图案转移至芯片上。

首先,在硅片上涂覆光刻胶,一种对光敏感的材料。接着,光刻机将设计好的电路图案通过光源投射到光刻胶上,使光刻胶发生化学变化,形成电路图案的形状。最后,通过化学蚀刻和清洗,将电路图案固定在硅片上,完成芯片制造。

光刻机的工作流程分为三步:首先,光源系统激发光束;其次,投影系统将光束精确投射到硅片上的光刻胶层;最后,成像系统通过调整曝光时间和量来控制图案精度。

光刻机的特点包括:

- 高分辨率:可在纳米级别制作电路图案;

- 高稳定性:长时间运行仍保持稳定性能;

- 高生产效率:自动化程度高,快速完成大量芯片制造。

光刻机的现状与进展

多功能性:光刻机能制作多种芯片,如数字、模拟和射频芯片。

现状:我国光刻机国产化率低,主要因核心部件需进口及整机技术不足。

市场规模:2020年全球光刻机市场达78亿美元,进口设备占93%,国产设备仅7%。

发展趋势:尽管如此,我国半导体产业快速进步,光刻机相关产业链正逐步完善,部分技术已接近国际水平。

国产光刻机加速突围

国内光刻机市场竞争将加速国产化进程。随着半导体产业的发展,更多企业将投入光刻机的研发和生产。在竞争中,国内企业将通过创新和技术提升,提高光刻机性能和价格竞争力,扩大市场份额。此外,光刻机的配套设备和软件系统也需实现国产化,以确保整体性能和稳定性。

上海微电子的SSB500系列光刻机在封装领域的市场占有率已达89%,表明技术已达到国际先进水平。尽管如此,当前市场环境仍有限制,未来技术成熟和市场环境改善后,国产光刻机有望获得更大发展机遇。

应加大对光刻机核心零部件的自主研发投入,提升国内企业技术水平。政府可通过政策支持和资金投入,完善和升级光刻机产业链,并促进国内外企业的合作与技术共享,缩小与国际先进水平的差距。

光刻机产业迎新机遇

随着半导体市场增长,我国对光刻机需求增加,促进技术创新。未来可结合人工智能提升光刻机生产效率和质量。我国光刻机产业正迎来新机遇,期待自主研发的产品在国际市场取得突破。