华为半导体全新技术:四重曝光!
华为的四重曝光技术,即“自对准四重图案化(Self Aligned Quadruple Patterning, 简称SAQP)半导体装置的制作方法以及半导体装置”,是华为在半导体制造工艺领域的一项重要技术突破。
随着半导体工艺的不断进步,电子产品对芯片性能的要求日益提高,传统的光刻工艺已经难以满足更精细的电路制造需求。极紫外光(EUV)光刻技术虽然能够实现更精细的线路制造,但设备投资成本高昂且技术难度大。
因此,华为提出的SAQP技术成为了一种具有潜力的替代方案,能够在不依赖高端EUV光刻设备的情况下,实现更精细的电路制造。
技术原理与特点
SAQP技术的核心在于将芯片电路掩膜图案的蚀刻分成多次完成。具体步骤包括:
在待刻蚀层的表面依次形成多层结构,包括抗反射层和图案化硬掩膜层等。
对各层进行光刻和刻蚀处理,形成多层次的图案化结构。
通过自对准机制,确保各层图案的精确对准和叠加,从而实现更精细的电路制造。
这种多重曝光的方式可以在相对落后的设备上实现更先进的芯片制造效果,对于降低制造成本、提高良品率和促进技术自主具有重要意义。
技术优势
提高电路图案设计的自由度:通过多层曝光和刻蚀,可以设计出更加复杂和精细的电路图案,为芯片性能的提升提供更多可能性。
降低制造成本:由于不需要高端EUV光刻设备,SAQP技术可以显著降低芯片制造的初期投资成本。
促进技术自主:在面临外部技术封锁和制裁的情况下,SAQP技术为中国半导体产业提供了实现技术自主的重要途径。
应用前景
SAQP技术有望推动中国国产5nm及以下工艺芯片的实现。通过这一技术,中国半导体企业可以在没有ASML等高端光刻设备的情况下,实现更先进的芯片制造。
此外,SAQP技术还可能被应用于其他需要高精度制造的领域,如传感器、MEMS(微机电系统)等。
我国光刻机的最新进展
自主研发能力增强:国内光刻机企业如上海微电子等,在光刻机技术上取得了重要突破。
上海微电子自主研发的600系列光刻机已实现90nm工艺的量产,并努力突破技术瓶颈以实现更高工艺节点的量产。这标志着我国在光刻机自主研发方面取得了显著进展。
技术合作与联合研发:国内企业与科研机构积极展开合作,共同推动光刻机技术的发展。例如,华为与上海微电子等企业在光刻机技术方面展开了合作,通过联合研发加速技术突破。
市场份额提升:虽然光刻机市场仍由国外企业主导,但国内光刻机企业的市场份额正在逐步提升。上海微电子作为国内光刻机行业的领军企业,出货量已占国内市场份额超过80%。
竞争格局形成:在国内市场,上海微电子、北京华卓精科、北京科益虹源等企业正在形成竞争格局,共同推动国内光刻机行业的发展。
相关概念股梳理:
彤程新材
全国唯一一家拥有高档光刻胶自主研发及生产实力的高新技术企业,并且公司还拥有全国唯一一台荷兰阿斯麦曝光机。
冠石科技
公司的光掩膜版制造项目预计将分别于2025年实现45纳米光掩膜版的量产,2028年实现28纳米光掩膜版的量产,全部达产后,年产半导体光掩膜版逾1.25万片。
国林科技
公司半导体产品下游应用领域主要包括半导体行业薄膜沉积,且 SAQP 多重曝光涉及大量光刻胶设备的清洗。
宝丽迪
公司的光刻胶产品主要包括紫外线正胶、紫外线负胶两大类产品以及稀释剂、显影液、剥离液等配套化学品,主要应用于平板显示、发光二极管及集成电路等领域。
至纯科技
某知名公司与其半导体设备伙伴企业至纯科技针对SAQP(自对准四重图形)申请专利,可用于+2级别芯片生产,最极端情况下可用+3级别芯片工艺。
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