国产EUV光刻机饱和式研发,大国不做选择题

晓凡聊趣事 2023-09-15 06:43:01

国产光刻机

最近一段时间,华为Mate60无发布即开售,大家对于我国半导体产业的发展非常关心。国产EUV光刻机的发展更是引起了大家的高度关注。EUV光刻机号称人类历史上最复杂的机器,我们国家能不能独立造出来,能不能突破美弟的科技封锁,可能很快就有答案了。在我国科技事业发展问题上,媒体上总有一些砖家和叫兽发出各种噪音,EUV光刻机不是一个国家可以独立制造出来的,你的国并不厉害,光刻机的技术难度是原子弹的100倍,科技发展要结硬寨打呆仗。这些人不是蠢而是坏,总是企图带节奏,把我们的科技发展事业带到沟里。

听喇喇蛄叫 还能不种庄稼了?

在科技发展事业上我们绝不能结硬寨打呆仗。以EUV光刻机的光源为例,ASML走的技术路线是LPP光源技术。也就是用高功率CO2激光器轰击锡液滴靶,产生13.5纳米波长的极紫外激光。人家为了堵死后来者的前进道路,已经申请了大量技术专利。就算你能够重复人家走过的道路,把LPP EUV光源做出来。你仍然受制于人,要么给人家交专利费。要么被人家卡着脖子,产品不能在国际市场上使用。

今年4月 前中科院院长白春礼考察长春光机所EUV光源

需要明白创新的本质就是换道超车,重复别人走过的路只会被别人挡住前进的道路,白白浪费资源和时间。事实上除了换道超车你无路可走。我国的科技工作者从来不信邪,你用LPP EUV光源方案,我可以用DPP EUV光源方案、SSMB EUV光源方案、光纤激光器EUV光源方案、自由电子激光器方案等等。事实上大国不做选择题,我国的科技工作者满怀科技创新精神,在几乎所有的技术路线上都投入了力量进行研发,可以称之为饱和式研发。

长春光机所在EUV光刻机方面的科研成果

长春光机所在今年年初拿出了DPP EUV光源方案,前中科院院长白春礼四月份考察了长春光机所的DPP EUV光源。DPP EUV光源方案和LPP方案不同,是通过放电方式激发锡或者氙产生等离子体,从而释放极紫外激光。这一方案的优点是能量转换效率高,成本低。按照我国科研工作的惯例,只有科研样机技术上验证成功才有可能给领导看,这就意味着DPP EUV光源的技术已经稳了。

广东省智能机器人研究院的光纤激光器EUV光源方案

广东省智能机器人研究院发展了光纤激光器EUV光源。这一方案采用的是光纤激光器来激发锡液滴靶产生极紫外激光。和ASML采用的CO2红外激光激发锡液滴靶的技术路线类似,但并不完全相同。

中国科学院上海光学精密机械研究所的EUV光源专利

类似方案还有中国科学院上海光学精密机械研究所的光纤激光器光源方案。也是用光纤激光器激发锡液滴靶来产生极紫外激光。只不过用的是掺铥光纤激光器。这一技术方案相对于ASML CO2激光器方案的优势是效率更高。ASML EUV光源 使用的CO2激光器功率已经高达40KW左右,但最终产生的极紫外激光只有几百瓦的输出功率。考虑到CO2激光器本身还有一个工作效率的问题,所以ASML 的EUV光刻机其实是一只电老虎,耗电非常惊人。

清华大学SSMB EUV光源方案

今年四月份清华大学提出的SSMB EUV光源方案落户雄安新区,估计目前项目已经建设得差不多了。这一方案的体积非常大,有近200米长。不过光源输出的功率也非常大。SSMB EUV光源方案的功率可以高达几十个千瓦,一套光源就可以带动十台以上光刻机。这样就可以大幅降低光刻机的使用成本,提高集约化的生产效率。目前建设的可能是一个缩小规模的试验版本,输出功率为1KW。

中国工程物理研究院第十研究所自由电子激光EUV光源方案

当然国产EUV光刻机光源的技术方案远不止这些。全世界最全工业体系也不是吃干饭的。中国工程物理研究院第十研究所研发了自由电子激光EUV光源方案。已经通过光刻光源预处理系统及光刻验证系统,验证了自由电子激光用于光刻的各种关键物理及工程问题。完成了10纳米节点的光刻技术验证,做出了首台千瓦级的光刻工程测试样机。项目将于2026年年底完成验收。

ASML计划中的下一代光刻机的光源最终功率也不过600-700瓦。

我们知道目前ASML公司的EUV光刻机光源功率都不大,即使是在售最先进的NXT3600D型EUV光刻机的光源也只有350瓦的功率。ASML计划中的下一代光刻机的光源功率也不过是600-700瓦的水平。目前已经公布的国产EUV光源技术方案的功率都非常大,通常都是千瓦级以上。可以说直接瞄准的就是超越ASML下一代EUV 光刻机的光源技术。更大的激光输出功率可以进一步提高工作效率,提高产品良率,降低加工成本。

美弟总以为自己纠结一帮小弟对我国进行技术封锁,就可以阻止我国科技发展,其实只不过是痴心妄想。十几个西方国家才凑出一台EUV光刻机。我们一个国家就能拿出一大堆EUV光刻机光源技术方案,全世界最全的工业体系不是白叫的。在世界上最强大的国家机器面前,制裁和封锁不过是螳臂挡车。我们只需要那么一点时间,中国科技创新的钢铁洪流一定会淹没一切围堵和封锁。网上已经有非常多的消息,年底前我国的国产EUV光刻机可能将验收交付,明年有望投入大批量生产,我的国就是厉害!

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晓凡聊趣事

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