随着国产科技实力的不断提升,不管是5G通讯领域,还是在全球智能手机领域,中国电信巨头华为可谓是一路凯歌,不仅在5G领域拿下了5G专利榜第一名,智能手机领域超越了苹果,成为了全球第二大手机企业,更重要的是,华为在半导体领域的影响力正在威胁着西方半导体霸主的地位。
变幻莫测的国际环境,西方开始对华为、国产芯片企业进行技术封锁,华为芯片供应链被切断,国产芯片巨头中芯也被“断粮”,高端芯片制造能力的不足,让我们尝到了什么是“剔骨之痛”!然而,想要解决高端芯片制造问题,一方面要打破由西方国家主导的高端极紫外光光刻机的壁垒,另一方面要解决光刻材料光刻胶。
与我们平时所用到的胶水不同,光刻胶对感光性,抗蚀性、粘附性,表面张力等要求非常高。芯片制造过程中,光刻机将光刻胶均匀涂抹在晶片上,再用光源对晶片进行“照射”,将电路照射到晶片上,由于光刻胶对光源的敏感性,就形成了设计好的电路形状的模具,再经蚀刻、清洗最后形成芯片。
芯片制造新技术
而在这些过程中,光刻胶直接影响着芯片的光刻精度,更重要的是,在光刻胶领域,日本、美国、德国近乎垄断了全球90%的市场份额,光刻胶也是阻止高端芯片制造“国产化”的一个壁垒。面对西方对高端芯片垄断,浙江西湖高等研究院传来消息,曝光了比肩光刻技术的“冰刻”技术。
冰刻,这是西湖大学副校长仇旻教授从2012年从海外回国后就开始开启的一项基础科学研究计划。与光刻机不同,冰刻的做法是在-140°密闭真空的环境下,通过水蒸气低温结冰的特性,迅速在晶片上形成冰膜,然后用电子束在冰膜上进行刻录,形成三维电路结构,之后在进行填充,常温下冰干后自动挥发。
据消息称,目前国产冰刻技术已经能在光纤末端做出复杂的微纳米冰雕,并且“产能”非常理想。不难发现,“冰刻机”完全有希望取代传统的“光刻机”。
冰刻技术有什么优势?
冰刻技术的曝光,不少网友必然会拿冰刻机与光刻机进行对比,究竟冰刻机有什么优势?
首先,光刻芯片制造,需要将光刻胶均匀地涂抹在晶片上,不管是光刻胶质量,还是晶圆的质量,都影响到了芯片制造精度,完成后还需要除胶,而冰刻技术则不用考虑这一系列的问题。
其次,电子束与极紫外光相比,加工精度更高,效率也更高,芯片的集成度也更高,性能也更强。
冰刻技术,对推动国产高端芯片技术的制造起到了重要推动作用,也是为了应对高端芯片垄断,为未来取代光刻机迈出的一大步!这对于陷入“芯片危机”的华为来说,也可能将迎来转机?
千里之行始于足下,任何重大核心技术的突破,都是建立在许多重要的基础科研之上,而打破高端芯片、光刻机的垄断,我们一直没有停止前进的脚步!
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