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11月29日,中科院研制的“超分辨率光刻设备”通过验收。消息传开,就成了谣言——“国产光刻机重大突破,中国芯片指日可待”“突破荷兰技术封锁,弯道超车”“对我们国家太好了,新光刻机将打破芯片荒”...
刚去中科院光电所参加验收会,写了报告,比较熟悉,不能认同一些漫无边际的废话。
中科院研制的光刻机不能用于光刻CPU(如一些网络媒体所说)。它的意义在于使用廉价的光源实现高分辨率,对于一些特殊的制造场景是经济的。
我来解释一下:光刻机不只是用来做芯片的。一个平面(无论是硅还是任何材料)都可以通过光刻技术雕刻出复杂的图案——就像摄影一样,图像被投射在感光底片上,一部分被蚀刻掉。半个多世纪前,美国人利用这一原理“印刷”电路,从而有了大规模集成电路芯片。
为了节约能源和硅材料,芯片越来越小,迫使光刻机越来越极端。当线条足够细时,投影就模糊了。为了投影清晰,线条粗细不应小于光波长的一半。Top mask光刻机采用波长为13.5 nm的极紫外光源,可以雕刻10 nm以下的线条。
但要制造一个稳定的大功率极紫外光源很难,每个要3000万元。工作环境恶劣,配套的光学和机械部件极其精密,于是荷兰ASML公司垄断了极紫外光刻机,创造了“一机卖一亿美元”的神话。
十多年前,国际上开始对表面等离子体(SP)光刻感兴趣。中科院光电所从2003年开始研究,是一个成果较早的团队。所谓,光电所科学家杨勇向笔者解释:拿一块金属和一块非金属紧密接触,界面上有一些电子在跳来跳去;当光线投射到金属上时,这些电子有序振荡,产生波长几十纳米的电磁波,可用于光刻。
但是这种电磁波很弱,所以光刻胶要靠近才能刻。加工精度是ASML光刻机无法比拟的。用SP光刻机刻几十纳米的芯片是不可能的,至少用现在的技术是不可能的。
验收会上,也有记者问:光刻设备能否雕刻芯片,打破国外垄断?光电所专家回答,芯片需要克服一系列技术问题,距离还很远。
总之,中科院的22nm分辨率光刻机和ASML垄断的光刻机不是一回事。说前者弯道超车,就像说中国有竞走明星超越博尔特。
各种媒体第一时间报道的信息,在我看来还算满意。但后来网络媒体又添枝加叶,搞得离谱。有些传播者为了吸引眼球和赚钱,喜欢搞“自说自话”和“尿吓”。当我们听说国内的科技成果时,首先要吹到大理,驴吹成马,马吹成骆驼,以骆驼的价格卖出去。
这种“科技报道”是满足虚荣心的虚假新闻。专家皱着眉头跑了。难怪许多科学家害怕这个消息。
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