中国02专项出成效，7nm制程可实现，上微电这次立功了

　　中国自主光刻机早已蓄势待发
　　也许大家不知道，国家早就考虑到在芯片方面的投入和研究。其中最典型的就是＂02＂专项。
　　它是属于＂十二五＂期间重点实施的内容和目标，并在国家重大专项所列的16个重大专项中，位于第二位，也因此而得名。
　　全称为＂极大规模集成电路制造装备及成套工艺专项＂，由此可见，国家将芯片制造当成了头等大事，＂02＂专项使得中国在芯片制造方面，从无到有，从弱到强，起到了关键性作用。其中芯片的成套工艺水平迅速提升了5代，55/40/28纳米三代工艺完成研发实现量产,20-14纳米工艺已完成研发，14纳米工艺芯片已在中芯量产；
　　而中国的后道封装集成技术成果全面实现量产，引领全行业技术水平从低端跨入高端，实现与世界同步；
　　抛光剂和溅射靶材等上百种关键材料通过大生产线考核进入批量销售。
　　芯片刻蚀机等关键装备实现从无到有，并成批量应用在各类生产线上；
　　＂02＂专项的无数科技成果，可以说覆盖了中国自主集成电路的全产业链。
　　＂02＂专项组织架构
　　可以这么说，＂02＂专项扭转了我们国家芯片方面，工艺技术全套引进的被动挨打局面，为我国自主芯片制造打下了坚实基础。上微电28nm光刻机即将量产
　　上海微电子制造的LED显示屏光刻机
　　说起中国光刻机的老大，非上海微电子莫属，它的全称叫上海微电子装备(集团)股份有限公司 ，是国内技术最领先的光刻设备厂商。
　　它拥有各式专利2400多项，其光刻机占据了国内80%的市场，有不少国产芯片制造企业，都会使用上海微电子的光刻机设备。
　　并且，它还是＂02＂科技重大专项高端扫描投影光刻机研制、先进封装光刻机产业化的承担单位。
　　600系列光刻机
　　目前，上微电已开发并成品销售的光刻机，目前有4个系列，而600系列光刻机，已经能够满足90nm芯片生产，可用于8寸线或12寸线的大规模工业生产。
　　上微电还是封测企业的重要供应商，国内市场占有率高达80%，全球市场占有率达40%，公司的LED/MEMS/功率器件光刻机性能指标领先，LED光刻机市占率第一。
　　2020年6月，上微电宣布将于2020年底量产28nm immersion式光刻机，并在2021年至2022年，交付国产第一台SSA/800-10W光刻机。
　　这个意义我想很多人都非常振奋，因为中芯国际、华虹半导体等等在购买国外的光刻机时，都被要求只能用于民用芯片的生产的，而不能用作军用芯片。无疑，SSA/800-10W光刻机承担的重量就不言而喻了吧！台积电的技术为我所用
　　大家知道光刻机到现在，共经历五代的发展：
　　从第一代的436波长，到第二代开始使用波长 365nm i-line，第三代的248nm 的 KrF 激光。第四代的193nm 波长的 DUV 激光，也就是大家熟知的 ArF 准分子激光。
　　而上微电最先进的SSA/800-10W光刻机，采用了ArF 准分子光源，属于第四代浸没式光刻机。
　　我们统称采用第四代193nm 波长的 DUV 激光制造的光刻机叫步进扫描投影光刻机。
　　以前它最多只能制造65nm芯片，当时的光刻机巨头还是尼康，当时大多数人都认为使用157nm波长作为第五代光刻机光源。
　　林本坚博士
　　2002年，台积电的林本坚博士发明了＂浸润式微影技术＂，彻底改变了集成电路的生产。
　　他发现157nm波长的光无法通过水。
　　浸润式微影技术
　　不过193纳米光在水里折射之后，波长会变成132nm，比大家研究的157nm还要短，可以把解析度提高46%，从而可以直接跳过了157nm波长。
　　最终，通过水作为介质，将其缩短至134纳米。这就是浸没式光刻机的原理。
　　ASML光刻机
　　后来，光刻机的龙头ASML凭借台积电的方案打败了尼康，而如今，上微电也凭借这项技术成功制作出中国第一台第四代浸没式光刻机。上微电弯道超车，成为世界第二
　　上微电凭借SSA/800-10W光刻机的技术，直接弯道超车追赶上了日本佳能、尼康厂商，成为继荷兰ASML后，全球第二先进的光刻机厂商巨头。
　　上微电光刻整机
　　据悉，SSA/800-10W单次曝光可以直接生产28nm芯片，如果使用套刻精度在1.9nm左右的工作台，在多次曝光下能够实现11nm制程工艺的芯片生产。而如果改用套刻精度1.7nm左右的工作台，在多重曝光下更是能够实现7nm制程工艺的芯片生产。
　　为什么这么说，因为在芯片制造厂商来说，你可以采用用波长为13.5nmEUV极紫光设备做7nm芯片，而有的厂商用DUV激光设备也可以做出7nm芯片。
　　做同样的产品，前者需要更多的投资去购买更新近的设备，而后者则不需要。这就是通过高水平工艺提升分辨率所产生的经济效益。
　　而此时，神助攻出现了，世界上第二家掌握双工件台技术的公司华卓精科。超精密双工件台国产化
　　超精密工件台
　　光刻机超精密工件台技术在超精密机械制造与控制领域一直处于最尖端地位，被称为超精密技术皇冠上的明珠。
　　华卓精科超精密工件台
　　而来自清华大学的华卓精科，其生产的光刻机双工件台，打破了ASML公司在光刻机工件台上的技术上的垄断，成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司。
　　DWS系列光刻机双工件台
　　其中，华卓精科DWS系列光刻机双工件台已于2020年4月向上微电发货，它可实现优于4.5nm的运动平均偏差。
　　而更尖端的的DWSi系列光刻机双工件台运动平均偏差优于2.5nm，有望于2021年实现生产。
　　综上所述，我们有理由相信，不久的将来，国产自主7nm制程工艺芯片，必定会出现。
　　加油！上微电。