竹筠侠 发表于 2020-9-4 12:49:20

一直在追赶,中国芯片和光刻机发展史

1. 80年代“芯片项目下马”或“光刻机下马”,这是绝对的胡扯,谁信就是上当了。改开后各时期中国光刻机都在研发,技术被拉开差距,主要原因基础科研能力不足,摩尔定律跟不上。
2. 1974-1978年甘肃平凉的电子工业部45所开发了“半自动光刻机”GK-3型(图),制程是5微米。自动送片,预对准精度0.3毫米,自动曝光收片,光源与工作台组成一个机器。半自动是说,需要人看显微镜来微调对准。对准,是光刻机最大的问题之一,光刻机的英文名就是Mask Aligner。
3. 80年代不少单位都来搞光刻机了。45所仍然是主力,开发出了分布曝光的BG101(1979-1984年研发,2微米),后面BG101J(1991-1994,1.5微米)、BG102(1990-1995,0.8微米)、BG105(1996-2000,0.5微米),都按节奏研发出来了。
4. 80年代还有,中科院半导体所1978-1981年研制的JK-1型接近式光刻机,2.5微米;1982年科学院109厂与哈尔滨刃具厂阿城继电器厂联合研制的KHA75-1型接近式光刻机;上海光机所1985年的3微米扫描式投影光刻机。这些全都是半自动的,都需要人看显微镜微调,所以基本是2-5微米的水平。
5. 中科院光电所1990年验收的IOE1010G光刻机,结合上海光机所扫描与45所分步两种技术的优点,1.5-2微米。它还是中国第一个全自动光刻机,用电视图像算法自动对准。后面BG101J也做了,90年代中国的光刻机才算是全自动了。
6. 2000年以后,45所搞光刻机的人转到上海微电子装备SMEE去搞,02专项。45所继续搞集成电路制造其余装备的开发。SMEE的光刻机目前最新的是90nm(0.09微米),据说2021年出28nm的,但没有官方消息。
7. 改开后,有不少单位在搞光刻机,绝对没有中断研发的事,应该说投入比改开前大多了。这也不是多难的决策,看清楚芯片业与芯片制造装备的意义并不难。
8. 但可以看出,中国光刻机技术进步不是太大。相比外国,中国光刻机陷入了在低水平小幅改进的困境,拿个电视图像开发个图像对准算法就是升级。从技术上来说,这主要是基础科研能力的跟不上,先进光源搞不定、对准系统精度上不去、各种子系统能力严重不足。种种原因,在2000年以后,就没有跟上业界主流的193nm的DUV光源+浸润式光刻等先进技术不断提高制程的过程,更不要说EUV光源13.5nm的国际最顶尖技术了。
9. 也就是说,国外芯片制造在按摩尔定律发展,而中国在早期还能跟上,差距5-7年之类的。随着倍数越翻越高,对基础科研的能力要求越来越高,中国就跟不上了。这不是改开后放弃了,而是技术规律。绝大多数技术,外国是线性或者停滞发展,改开以后中国技术追超成效非常好。
10. 现在中国基础科研相对能力比改开初期要强不少了,所以连光刻机芯片制造都可以追回来,就是要的时间会比其它任务长。

丹枫911 发表于 2020-9-4 15:14:22

我原来就是45所的,部门的一个师傅就是2000年去了上海微高搞光刻机,设备没搞出来,凑钱在上海买了套房子,发达了;P;P
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