光刻与刻蚀技术决定着集成电路精细化发展水平(光刻机篇)

半导体产业研究 2025-06-20 17:34

在半导体芯片集成高密化和线路精细化上,光刻与刻蚀承担着重要的工艺角色,尤其是在半导体前道制程中,光刻机与刻蚀机分辨率很大程度上决定了集成电路的制程大小。在这里我们重点阐述光刻产业话题。

各工艺节点对应光刻设备关系

注:90nm以下为等效工艺节点,不代表场效应管的实际沟道尺寸。

数据来源:势银(TrendBank深芯盟整理

光刻机涉及的内部零件种类众多、精密度极高,且越高端的光刻机组成越复杂,因此光刻机企业往往具备高外采率,与供应商共同研发。

DUV光刻机的主要系统模块

光刻机的关键成套系统包含:

核心系统:光源系统,曝光光学系统、晶圆系统(工件台)及掩膜(光罩)系统。

其他子系统及零部件:自对准系统和调焦调平测量系统整机控制系统、环境控制系统、传输系统、配套软件系统等

我国光刻机的研制起步并不晚,早在70年代就研制出接触式曝光系统,由于早期我国半导体产业的整体落后,以及“造不如实”的思潮影响,光刻机产业化落地滞后。2002ArF光刻机被列入“863计划”、2008年启动“02专项”,光刻机事业才有所进步,但如今依旧有很大差距。

我国光刻机攻坚采取类ASML的模式,细分各科研院所、高校做子系统,再由整机厂进行整机组装及调试。中科院微电子所、长春光机所、上海光机所、清华大学、浙江大学、哈工大等均参与光刻机的研发,目前干法光刻机的子系统基本通过验收,陆续产业化落地,并继续承担“02”专项进行湿法光刻机子系统开发。

国内半导体光刻机项目及产业化公司及进展

数据来源:势银(TrendBank深芯盟整理

势银(TrendBank)主办、深芯盟协办的2025势银(第五届)光刻产业大会将于7月9日-10日在合肥新站利港喜来登酒店正式举行组委会邀请到光刻机解决方案新秀-上海芯东来,为产业带来光刻机本土化机遇与挑战的主题分享。

光刻会议背景

光刻技术作为半导体制造的关键环节,重要性不言而喻。光刻技术通过将设计好的微小图形从掩模版转移到硅片上,为后续的蚀刻、掺杂等工艺奠定基础,其精度和效率直接决定了芯片的性能、集成度和生产成本,是推动半导体产业不断向更高性能、更小尺寸发展的关键力量。

目前我国光刻产业的发展面临着诸多挑战。在光刻胶领域,国内高端光刻胶自给率低,研发和生产技术与国际先进水平有差距,产品性能和质量难以满足高端芯片制造需求。湿电子化学品方面,部分高纯度、特殊配方产品依赖进口,供应受限。掩模版的高精度制造技术难度大,高端掩模版原料主要依赖进口,供应受制于人,其快速修复和更新技术有待提升。光刻机更是被国外垄断,高端光刻机如EUV光刻机难以获得,国内光刻机企业在技术水平、制造精度、光源系统等方面与国际先进水平存在较大差距,成为制约我国半导体产业发展的“卡脖子”环节。

在全球地缘政治摩擦加剧的背景下,半导体产业供应链安全受到严重威胁。为应对这一挑战,我国急需加强光刻技术及相关产业的自主可控能力。2025势银光刻产业大会,旨在汇聚国内光刻技术领域的专家学者、企业代表、行业精英,共同探讨先进光刻技术、光刻材料及设备的最新进展、面临的挑战以及解决方案。通过大会,可以促进产学研用的深度融合,加强国内科研机构、高校、企业之间的交流与合作,加速技术创新和成果转化,推动光刻技术及相关产业的升级发展。同时,大会也将为产业链上下游企业搭建沟通桥梁,促进资源整合和优势互补,构建完整的产业生态体系,提升光刻产业的整体竞争力。

基于此,2025势银光刻产业大会”将于2025年7月9日-10日在安徽合肥举办

第九届国际先进光刻技术研讨会(IWAPS 2025)

第九届国际先进光刻技术研讨会(IWAPS)将于10月14-15日在深圳隆重举行!本次研讨会由中国集成电路创新联盟、中国光学学会主办,中国科学院微电子研究所、深圳市半导体与集成电路产业联盟(深芯盟)、南京诚芯集成电路技术研究院有限公司联合承办,诚邀全球业界精英共赴这场光刻技术领域的学术盛宴!

国际先进光刻技术研讨会(IWAPS)始终立足中国创新沃土,搭建全球对话平台。在国内外光刻专家鼎力支持下,IWAPS持续构建覆盖光刻设备、工艺制程、计量检测、掩模材料、计算光刻、系统协同优化及新型技术的全产业链尖端技术对话平台。本届盛会特别依托深芯盟的产业集群优势,汇聚深圳及湾区半导体企业、高校与科研机构的协同力量;同时联动湾芯展的产业生态资源,为全球领军企业提供展示创新蓝图的舞台,为科研院所搭建核心技术攻关的交流通道,为青年学者创造技术思辨的活跃氛围,更为投资机构提供洞察粤港澳大湾区半导体机遇的前瞻窗口。

IWAPS秉持开放包容的学术精神,邀您在此聆听世界的学术声音,破解技术发展的瓶颈,在深圳-大湾区这一全球半导体产业高地的蓬勃生态中,共筑光刻技术创新未来!让我们相约金秋鹏城,以技术为笔,以合作为墨,共绘光刻技术新蓝图!

芯启未来,智创生态

湾芯展2025与您相约!

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