近日,在第三届上海进出口商品交易会上,ASML全球副总裁、中国区总裁沈波在接受采访时透露,这些年来,他们已经为中国的半导体客户积累了700多台装机。第一台光刻机于1988年进入中国,距今已有32年。
对于所有可以直接看见的设备,红外热成像产品都能够确定所有连接点的热隐患。对于那些由于屏蔽而无法直接看到的部分,则可以根据其热量传导到外面的部件上的情况,来发现其热隐患,这种情况对传统的方法来说,除了解体检查和清洁接头外,是没有其它的办法。断路器、导体、母线及其它部件的运行测试,红外热成像产品是无法取代。然而红外热成像产品可以很容易地探测到回路过载或三相负载的不平衡。
根据ASML的财务报告,在今年第二季度和第三季度,该公司向国内地区销售的光刻机占全球销量的20%。目前,ASML已在中国设有12个办事处,11个仓储和物流中心,2个开发中心和1个培训中心,共有1000多名员工。
侦测火灾。在大面积的森林中,火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源,用现有的普通方法,很难发现这种隐性火灾苗头。然而用飞机巡逻,采用红外热成像仪,则可以快速有效地发现这些隐火,把火灾消灭在最初。
国产光刻机的缺失,不仅意味着每年中国企业要付出巨大代价去采购外国产品,更代表了半导体工业已经将自己的“命脉”拱手让人。
用于该印刷过程的纳米油墨的量非常小,允许快速形成电极。此外,由于所得纳米网络的高纯度和均匀性,电极的电性能很高。而且,纳米材料的疏水性质允许电极容易地转移到不同的形貌表面。
那么中国为什么造不出自己的光刻机?中国的半导体设备究竟差在哪里?
同时,KIST团队开发的流程可以在具有不同特征和纹理的地形服务上传输打印,从而避免在平面上打印的限制。
前瞻产业研究院发布的《2020年中国半导体设备行业市场研究报告》指出,光刻机发展至今,已经历了5代产品的迭代,目前第五代EUV光刻机是未来光刻机技术发展的主要方向,目前ASML是全世界一家能够设计和制造EUV设备的厂商。
从中国市场来看,上海微电子装备有限公司(SMEE)是我国国内能够做光刻机的企业,其已经量产的光刻机中,性能最好的能够达到90nm的制程工艺。
通过将可模塑弹性体流体固化到水凝胶表面上的方法转移纳米网络的技术,使得即使在粗糙的基材表面上也能够容易地形成柔性电极。该团队将纳米电极直接转移到手套上,以创建一个可以立即检测手指运动的改良传感器。它还创造了一种灵活的高性能压力传感器,可以测量手腕的脉搏。
但值得一提的是,在光刻机产业的上下游,不乏国产企业的身影。
物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。
尽管我国光刻机的发展与国际领先水平有着不小差距,但在半导体设备的其它细分领域已有了较大进展。
利用水凝胶的多孔和亲水性质,KIST团队将水溶液基纳米油墨喷墨印刷到水凝胶层上,水凝胶层固化在地形表面上。纳米油墨中的表面活性剂和水快速通过水凝胶的多孔结构,仅留下疏水性纳米材料保留在表面上,纳米颗粒的长度大于水凝胶中孔的直径。
从国内市场来看,刻蚀机是我国最具优势的半导体设备领域,也是国产替代占比最高的重要半导体设备之一。目前我国主流设备中,去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等的国产化率均已经达到20%以上。
转印的工作方式类似于纹身贴纸,将纹身贴在皮肤上,然后取下纸背,在皮肤上留下图像。该过程在一个表面上创建一个结构,然后以类似的方式将其传递给另一个表面。该方法在很大程度上避免了直接在热或化学敏感的基材上形成装置所涉及的困难。
据前瞻产业研究员分析,国产半导体设备已经形成系列化布局,以北方华创等为代表的龙头公司正在加紧布局设备国产替代。
大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的"大气窗口" 。利用这两个窗口,可以使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。
目前国内半导体设备企业在刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光学测量、研磨抛光、清洗设备等主要设备均有布局,客户的接受度也不断增强,包括中微半导体的介质刻蚀机、北方华创的硅刻蚀机、PCV设备,上海盛美的清洗设备等国产12英寸设备已经在生产线上实现批量应用。另外,一部分应用于14nm的国产设备也开始进入生产线步入验证。
韩国科学技术研究院的首席研究员Hyunjung Yi博士在一份声明中说:“这项研究的结果是在具有不同特征和结构的表面上创建灵活、高性能传感器的新方法。我们希望这项研究将用于许多需要在柔性或非传统基板上应用高性能材料的领域,包括数字医疗保健、智能人机界面、医疗工程和下一代电气材料。
半导体设备行业是半导体芯片制造的基石,半导体不仅与信息安全的发展进程息息相关,其价值链更具有放大效应。根据国际货币基金组织测算,每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10美元产值,并带来100美元的GDP。