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      電子/電氣工程師博客

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      國產22納米光刻機治不了咱們的“芯”病!

         11月29日,中科院研制的“超分辨光刻裝備”通過驗收。消息傳著傳著,就成了謠言——《國產光刻機偉大突破,國產芯片白菜化在即》《突破荷蘭技術封鎖,彎道超車》《厲害了我的國,新式光刻機將打破“芯片荒”》……

       
        中科院研制的這種光刻機不能(像一些網媒說的)用來光刻CPU。它的意義是用便宜光源實現較高的分辨率,用于一些特殊制造場景,很經濟。
       
        先解釋下:光刻機不光是制造芯片用。一張平面(不論硅片還是什么材料)想刻出繁復的圖案,都可以用光刻——就像照相,圖像投在感光底片上,蝕掉一部分。半個多世紀前,美國人用這個原理“印刷”電路,從而有了大規模集成電路——芯片。
       
        為了節能和省硅料,芯片越做越小,逼得光刻機越做越極端。線條細到一定程度,投影就模糊了。要清晰投影,線條粗細不能低于光波長的一半。頂尖光刻機用波長13.5納米的極紫外光源,好刻10納米以下的線條。
       
        但穩定的、大功率的極紫外光源很難造,一個得3000萬元人民幣。要求工作環境嚴苛,配合的光學和機械部件又極端精密,所以荷蘭的ASML公司獨家壟斷極紫外光刻機,創造了“一臺賣一億美金”的神話。
       
        十幾年前,國際上開始對表面等離子體(surface plasma,SP)光刻法感興趣。中科院光電所從2003年開始研究,是較早出成果的一個團隊。所謂SP,光電所的科學家楊勇向筆者解釋:拿一塊金屬片和非金屬片親密接觸,界面上有一些亂蹦的電子;光投影在金屬上,這些電子就有序地震蕩,產生波長幾十納米的電磁波,可用來光刻。
       
        但這種電磁波很弱,所以光刻膠得湊近了,才能刻出來。且加工精度與ASML的光刻機沒法比。刻幾十納米級的芯片是沒法用SP光刻機的,至少以現在的技術不能。
       
        驗收會上也有記者問:該光刻設備能不能刻芯片,打破國外壟斷?光電所專家回答說,用于芯片需要攻克一系列技術難題,距離還很遙遠。
       
        總之,中科院的22納米分辨率光刻機跟ASML壟斷的光刻機不是一回事,說前者彎道超車,就好像說中國出了個競走名將要超越博爾特。
       
        這種“科技報道”是滿足虛榮心的偽新聞。行家聽了眉頭一緊,避之大吉。也難怪許多科學家怕上新聞。
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