大家都知道我国芯片与国外差距非常大,这其中既有芯片设计方面的差距,也有芯片制造方面的差距。尤其是芯片制造领域,国外已经量产了7nm了,而我国的14nm还在研究中。至少相差2代以上。

而这其中最关键的设备就是芯片光刻机。我国的光刻机目前只达到90nm,与国外的水平相差太远。Asml的光刻机已经实现了7nm的工艺,而且售价高达1亿美元。还是全球排队购买。
之前这种高科技设备对我国都是禁止出口的。现在只有中芯国际于2018年购得一台光刻机,预计2019年交货。
光刻机分为前道光刻机,比如 ASML这种,还有后道光刻机,比如上海微电子。
前道光刻机主要用于芯片光刻,面对的客户是中芯国际,台积电这种。而后道光刻机主要用于芯片封装,面对的客户是长电科技这种。
进入21世纪,我国早就布局前道光刻机的研发,上海微电子也在2008年就研发成功了90nm前道光刻机系统 。
但是核心元器件都是采购自国外。所以国外厂商默契的对核心部件实行禁运。导致国产前道光刻机沦为摆设。根本无法商用。
上海微电子也因此不得不转向后道光刻机的研发。并在针对国内市场,推出了一系列设备。
- 光刻机
其中IC领域的有SSX600系列步进扫描投影光刻机,采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求。该设备可用于8寸线或12寸线的大规模工业生产。其参数如下。

- 晶圆缺陷自动检测设备
SOI500晶圆缺陷自动检测设备专用于IC先进封装工艺中的晶圆图形缺陷检测,兼容6英寸、8英寸和12英寸晶圆。该设备可满足IC先进封装中的OQC出货检查、显影后检查、刻蚀后或电镀后检查等多种不同工艺检测需求。
SOI600可用于前道IC制造产线的ADI/AEI检查,它除了可以对硅片的正面进行微观缺陷检查和拍照,还可以对硅片正面、边缘和背面的宏观缺陷进行检查和拍照。
- 半导体产线搬运机器人
APR500片盒搬运机器人,可自动搬运两个12寸FOUP(兼容8寸片盒),实现端到端全自动搬运。ATR500物料运输机器人,可兼容多种半导体工厂物料,在工厂不同区域进行运输。机器人配置了多重安全保障功能,尤其适用于人机协作环境;多项创新技术有效提升机器人使用效率;可根据客制化需求,为用户提供工厂搬运整体解决方案。

- 平板显示设备
TFT曝光设备SSB200系列光刻机:TFT曝光设备SSB200系列光刻机,SSB200系列投影光刻机采用先进的投影光刻机平台技 术,专用于AM-OLED和LCD显示屏TFT电路制造,可应用于2.5代~6代的TFT显示屏量产线。该系列设备具备高分辨率、高套刻精度等特性,支持6英寸掩模,显著降低用户使用成本。
AM-OLED封装设备SLS200系列激光封装设备: SLS200系列激光封装设备面向AM-OLED封装工艺需求,可以更好地隔绝外部水汽和氧气的侵入,提高封装强度,从而延长AM-OLED器件寿命。该系列产品采用创新光学系统,可进行任意形状屏幕封装。
LCD Cell段高端屏制造设备:SPA200系列光配向设备,主要用于LCD Cell段高端屏的制造,替代传统的摩擦配向设备。光配向工艺具有非接触、不产生颗粒静电、配向均匀、配向精度高、可提高LCD显示屏对比度和良率等优点。
长短寸测量设备: 长寸测量兼容短寸和光刻胶膜厚测量, 多功能测量,长寸测量同时兼容CD/Overlay测量及光刻胶膜厚测量,具有测量精度高的特点,CD测量重复性30nm,TP测量重复性280nm,满足高分辨率光刻的测量需求
- LED/MEMS/功率器件
LED、MEMS、Power Devices制造:SSB300系列步进投影光刻机面向6英寸以下中小基底先进光刻应用领域,满足HB-LED、MEMS和Power Devices等领域单面或双面光刻工艺需求。

- 激光退火设备 : IGBT背面退火,SLD500激光退火设备专为IGBT背面退火量产工艺开发。具有精确热效应控制、 高产能的特点。
现在上海微电子生产的设备已经在国内相关产业占据了80%的市场份额,而且国家面对国外的*锁封**也组装了相关的研究部门进行了联合攻关。并且取得了不错的成绩。
工作台:清华大学研制的“光刻机双工件台系统样机”也在2016年通过验收,使我国成为少数能研制光刻机双工件台这一超精密机械与测控技术领域尖端系统的国家之一。目前精度达到28纳米,比ASML顶级的还要差一点。
光源:科学院光电研究所研发的45nm激光光源已经通过了小批量生产。

曝光系统: 2017年6月21日,“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项(02专项)在长*光春**机所顺利验收。专家一致认为该项目的顺利实施将我国极紫外光刻技术研发向前推进了重要一步。
总结:随着国家02专项的研发顺利,为我国培养了一批相关领域的研发人才,而上海光机所拥有丰富的光刻机生产经验,有了我国相关的核心设备支撑,再经过几年的发展。我国在光刻机领域必将迎来爆发。
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