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中国芯片独立自主任重道远,除了光刻机,高端光刻胶也几乎空白

大家都知道我国是全球芯片消费量很大的国家之一,每年消耗的芯片就达到几万亿人民币。

但是在众多芯片当中,我国有很大一部分芯片都是依赖进口的,比如2019年我国集成电路进口就达到2万亿人民币左右。

特别是对于高端芯片来说,目前我更是严重依赖进口,因为我们自己没法生产出一些高端芯片。

而我国自己之所以没法生产出高端的芯片,很多人首先会想到的是我们没法自己生产出高端光刻机。

目前我国独立自主研究的光刻机已经投入量产的先进工艺光刻机也只不过是90纳米,虽然最近一段时间上海微电子研究出了28纳米的光刻机,但是预计也得等到2021年到2022年这段时间才能正式投产。


28纳米光刻机虽然跟全球顶 尖的EUV光刻机有很大的差距,但是能够从90纳米跳跃到28纳米,这对于我来说是一个巨大的进步。

而且28纳米光刻机通过工艺上的改进,还有通过多重曝光之后,未来可以用于生产12纳米、10纳米甚至是7纳米的芯片,一旦这些设想成为现实,那我国芯片将拥有更大的自主权,不至于被其他国家压制着。

光刻胶是光刻机不可或缺的核心耗材

看到我国光刻刻机技术能够取得突破,这是一件非常让人高兴的事情,那是不是意味着未来我国能够研发出生产7纳米芯片的光刻机,我们就可以完全独立自主的生产7纳米芯片了呢?答案是否定的。

除了高端光刻机之外,目前制约我国芯片生产的还有很多技术,高端光刻胶就是其中一个环节,而目前我国在高端光刻胶方面几乎是空白的。


说到光刻胶,很多朋友都可能不太熟悉,我们先来给大家科普一下。

光刻胶是微电子技术中细微图形加工的关键材料之一,目前光刻胶主要用于集成电路以及印刷行业的生产。

虽然光刻胶的市场规模比较小,比如2018年全球半导体光刻胶市场销售额也只不过是13亿美元左右,但在芯片制造过程当中,光刻胶却有着不可替代的作用。

在芯片的生产过程当中,光刻胶是光刻过程当中最重要的耗材之一,在光刻的过程当中,硅片上会涂一层光刻胶,光刻胶在光的照射下,溶解速率发生变化,利用曝光区与非曝光区的溶解速率来实现图形的转移。

光刻胶的主要作用是将掩膜板上的图形转移到硅片表面的氧化层,并在后续工序中保护下面的材料。


这个工作原理看着很简单,但实际上光刻胶的技术难度是比较大的,光刻胶通常有三种成分,分别是感光化物,基体材料和溶剂以及增感剂。

光刻胶针对不同的光刻工艺,有着严格的质量要求,比如分辨率,对比度,敏感度,粘滞性,粘附性,抗蚀性,表面张力,存储和传送等等。

目前我国高端光刻胶几乎是空白

光刻胶是半导体八大核心材料之一,光刻胶在半导体材料价值中的占比高达6%,如果把光刻辅助试剂也计算在内,两者共占比13.4%,由此可见,光刻胶对于芯片生产的重要性。


但因为光刻胶技术难度比较大,所以目前全球真正具备生产光刻胶的国家并不多,虽然我国也有很多企业具备生产光刻胶的能力,但是对于高端光刻胶,目前我国几乎是处于空白的,目前我国没有哪个企业真正能够生产用于EUV(7nm)光刻机的光刻胶。

目前全球高端光刻胶(高分辨率)基本上都是掌握在日美一些企业的手里,比如日本的JSR、东京应化,信越化学,富士电子以及美国的罗门哈斯等。


而且我国高端光刻胶跟日美先进水平的差距比较大,核心技术的差距至少在10年以上。

由此可见,目前制约我国芯片独立自主的并不只只是光刻机,跟光刻机配套的高端光刻胶等相关材料也是制约我国芯片独立发展的重要因素。

如果我们不能在高端芯片耗材上取得技术上的突破,即便我们生产出来高端光刻机也照样会被欧美一些国家卡住。

所以想要真正实现我国芯片独立自主,还有很长的路要走。


(来源:腾讯网)
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