有没有懂行的说说是真的吗？中国通过冰刻技术绕过光刻机实现弯道超车？

光刻机是中国芯片制造业一大痛点，目前，在EUV光刻机赛道中，仅有ASML一个玩家。 然而，受到《瓦尔森协定》的约束，ASML无法向中国大陆出售EUV光刻机。可以说，光刻机的短缺狠狠卡住了中国芯片的脖子。 为了实现国产芯片自主可控，不少研究机构开始探索一种绕开光刻机的方法。西湖大学研发的冰式光刻机，便是被其中之一。 冰刻机工作原理及过程 冰刻机的物理依据十分简单：在零下将近140°的真空环境中，水可以直接凝结成冰。冰刻机便是依据水遇冷凝结的原理，来实现光刻机的功能。 据冰刻机研究人员介绍，在样品放入真空设备后，首先要进行降温处理，之后便会注入水蒸气，使得样品上凝华出薄冰，形成一层“冰胶”。 这层“冰胶”，便代替了传统芯片制造中光刻胶的作用。值得注意的是，冰刻胶并不是普通冰，而是兼具光刻胶与冰特性的新型化学合成冰。 被电子束打到的冰会瞬间气化，从而直接雕刻出冰膜板。再经过一系列加工步骤，由冰刻而成的芯片便成功亮相。 冰刻机优势 与光刻机相比，冰刻机的优势颇多。 一是，冰刻机解决了光刻胶的多项短板。 在传统芯片制造过程中，第一步便是要将光刻胶均匀涂抹在样品之上。这一过程一旦做不好，生产过程中就容易出问题。 而且，光刻胶对所涂抹样品的材质、面积都有要求，不能太小或太脆弱。 而冰刻胶则要“随意”许多。水蒸气可以包裹在任意形状的表面，而且其十分轻盈，不会对加工材料造成影响。 另外，使用冰刻胶还能直接省去化学试剂清洗形成的模具的步骤，不会出现因光刻胶残留，致使良品率低下的问题。 二是，冰刻技术更加清洁。 在传统芯片生产过程中，需要多次用化学试剂对光刻胶进行冲洗，而冰刻技术则不需要这一点。 因为，冰在融化或成为水蒸气后，便会消失的无影无踪。如此一来，便能够大大降低洗胶造成的污染。 如今，西湖大学纳米光学与仪器技术实验室负责人仇旻及其团队，已经在该领域攻克8年之久，诸多成绩已经逐渐显现。 在Nano Letter、Nanoscale等期刊上，团队发布了一系列研究成果。 如今，其已经研发出我国首台“冰刻”系统已经；目前，冰刻系统2.0也在全力研发之中。未来，在三位维纳加工上，冰刻技术或有更广泛的应用。 仇旻及其团队用一次次实验证明，冰刻技术并不是异想天开，而是切实可行。 冰刻技术能否绕开光刻机？ 那么，冰刻技术有这么多优势，能否助力国产芯片绕开光刻机呢？ 答案是还不能，目前冰刻机还处在实验室阶段，距离商用道路漫漫。而且，冰刻机还有两大难题需要攻克。 第一，生产效率难提升。 冰刻机采用电子束加工，需要逐帧对及晶圆表面进行雕刻。与光刻机相比，在效率上有明显的落后。 第二，确保雕刻精度难题。 冰刻机工作原理听起来虽然简单，但实际操作起来却有许多棘手难题，忽略任何一个小细节，都会对雕刻的精度产生影响。仅注入水蒸气这一步，研究团队就进行了无数次试验。 因而，在冰刻机商业化这条道路上，还有些不少的阻碍需要解决。 写在最后 如今，全球仅有两家做冰刻的实验室，其中一家便在西湖大学。没有前人经验作为指导，冰刻机的研发只能摸着石头过河，十分艰难。 这注定是一条孤独的道路，而且前路冰刻机前路究竟如何，还是一片未知。 即便如此，仇旻仍对冰刻技术抱有极大热情，他表示这是项令人激动的新技术。他认为，冰刻技术将解决光刻无法解决的难题，并开辟出全新的科学交叉和研究方向。

你在这里问，是故意的么？

听着像是真的

听着像是真的
cynthiawg 发表于 2021-06-13 19:55

真的甩开光刻机技术封锁了！？不得不佩服中国的科技啊

这个能搞成，应该叫做直道超车，正道超车。 偷人家技术才叫弯道超车，走的是歪门邪道的弯路嘛～～

真的甩开光刻机技术封锁了！？不得不佩服中国的科技啊
说 发表于 2021-06-13 19:57

是，很快就能赶超英美了

了解一下水分子大小和光子大小再来说吧。。。现在8nm都量产了，等这个冰刻可以commerlize，估计光刻sub nm都有了

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了

半个外行，接触很多工业/制造业。非常怀疑产业化可能性： 在零下将近140°的真空环境中，水可以直接凝结成冰; 这个基本就可以打入冷宫了。 考虑大规模量产去做真空 +零下140度或者零下100度的难度和能量消耗。 另外就算做出来，还得考虑成本竞争不是？如果其他技术3/5nm x价格，这个技术如果2x以上基本没戏了。

哪里是弯道， 简直是飞跃上天了。
西湖大学已经远超清华和复旦了。

可喜可贺，不知何时才能面世呢？

那就赶紧出台规定禁止进口asml吧

外行提问: 冰膜确实很容易气化，那process control不会更难了么? 超级容易over etch吧。

哪里是弯道， 简直是飞跃上天了。
西湖大学已经远超清华和复旦了。
Shinlg 发表于 2021-06-13 20:15

西湖大学 是什么东西

听着很激动人心，这会更新一个产业吧

some implants may need to heat up the substrate, what you gonna do with your ice on the wafer?

厉害了，希望不要多年以后还是没有任何动静，或者骗点经费走人。

真的甩开光刻机技术封锁了！？不得不佩服中国的科技啊
说 发表于 2021-06-13 19:57

不会又是那种熟鸡蛋返生的技术吧

概念可以。跟现存的半导体Fab技术基本没有integration 可行性吧

这是水变油的新版本吧。

没有前人的经验为指导就对了，这才叫开发新技术。找着别人做出来的造是弯道超车

西湖大学 是什么东西


Pelosi 发表于 2021-06-13 20:33

马云的大学

了解一下水分子大小和光子大小再来说吧。。。现在8nm都量产了，等这个冰刻可以commerlize，估计光刻sub nm都有了
果子果子 发表于 2021-06-13 20:12

不懂和分子大小有什么关系。不管感觉这个很专业。

这个技术早就有了，在欧美属于特别小众的方向，没人做而已，国内包装一下就成了宝贝了

这叫白日飞升

马云的大学
说 发表于 2021-06-13 20:57

施一公的大学和马云有什么关系，就因为在杭州吗?

超英赶美，亩产万斤，这些只听过没见过的邪门玩意儿又重出江湖了，赞一个👍

有一点可以确定，这东西很水。

不懂和分子大小有什么关系。不管感觉这个很专业。
被逼成了怨妇 发表于 2021-06-13 21:00

所有的“刻”都是需要掩模和腐蝕，如果是納米級的transistor，掩模就是納米級的，水分子的自己的size就是納米級的，從理論上來讲就不可能做到比纳米级更小的了。。。光子从理论上来说没有大小的也就是无穷小（不考虑波动性）所以理论上说光刻技术可以做到比sub nm甚至更小，当然因为管道效应nm一下的transistor是不是可以实现现在还研究，但是potential upperlimit来看，光刻比冰刻高级无穷倍 （1nm/无限小）

想法很好，应该鼓励。

内容说了半天貌似是寻求一个代替光刻胶的技术，这和光刻机有啥关系？
纯粹标题党
甚至这个替代方案本身都没觉得很有戏。。这个方向之前又不是没有摸索过。。。

发了几篇paper就吹开了，先不说有没有实用性，真要到应用，还远着呢。

要是停电砸办？

所有的“刻”都是需要掩模和腐蝕，如果是納米級的transistor，掩模就是納米級的，水分子的自己的size就是納米級的，從理論上來讲就不可能做到比纳米级更小的了。。。光子从理论上来说没有大小的也就是无穷小（不考虑波动性）所以理论上说光刻技术可以做到比sub nm甚至更小，当然因为管道效应nm一下的transistor是不是可以实现现在还研究，但是potential upperlimit来看，光刻比冰刻高级无穷倍 （1nm/无限小）
果子果子 发表于 2021-06-13 21:33

大牛

所有的“刻”都是需要掩模和腐蝕，如果是納米級的transistor，掩模就是納米級的，水分子的自己的size就是納米級的，從理論上來讲就不可能做到比纳米级更小的了。。。光子从理论上来说没有大小的也就是无穷小（不考虑波动性）所以理论上说光刻技术可以做到比sub nm甚至更小，当然因为管道效应nm一下的transistor是不是可以实现现在还研究，但是potential upperlimit来看，光刻比冰刻高级无穷倍 （1nm/无限小）
果子果子 发表于 2021-06-13 21:33

胡说

要是停电砸办？
Hesterhql 发表于 2021-06-14 06:56

欧美自断经脉，让他们去吧

欧美自断经脉，让他们去吧
dumberman 发表于 2021-06-14 09:01

看到“没有前人经验作为指导，冰刻机的研发只能摸着石头过河，十分艰难“觉得很可乐，这是不习惯自己研发了

目前冰刻机还处在实验室阶段，距离商用道路漫漫。而且，冰刻机还有两大难题需要攻克。 第一，生产效率难提升。 第二，确保雕刻精度难题。

这是个有钱花的领域。从学生时代学的北欧实验室技术，在中国继续玩。

"没有前人经验作为指导，冰刻机的研发只能摸着石头过河" 确实，这个不是那种弯道超车

看到“没有前人经验作为指导，冰刻机的研发只能摸着石头过河，十分艰难“觉得很可乐，这是不习惯自己研发了
小青龙 发表于 2021-06-14 10:07

能不能收购些 美国高科技企业啊

虽然希望是真的 但是 光和冰 怎么听都是光更高级一点

所有的“刻”都是需要掩模和腐蝕，如果是納米級的transistor，掩模就是納米級的，水分子的自己的size就是納米級的，從理論上來讲就不可能做到比纳米级更小的了。。。光子从理论上来说没有大小的也就是无穷小（不考虑波动性）所以理论上说光刻技术可以做到比sub nm甚至更小，当然因为管道效应nm一下的transistor是不是可以实现现在还研究，但是potential upperlimit来看，光刻比冰刻高级无穷倍 （1nm/无限小）
果子果子 发表于 2021-06-13 21:33

水代替的是光刻胶，不是光吧 光刻胶的分子会比水小吗？

咱还能脚踏实地的说事吗？全是骗子

这个能搞成，应该叫做直道超车，正道超车。 偷人家技术才叫弯道超车，走的是歪门邪道的弯路嘛～～
ChristinaW 发表于 2021-06-13 19:59

你看酸样，鸡蛋里头挑骨头，原子弹导弹都能造出来，光刻机而已，什么道不道的，中国人逼一逼，太阳都给你弄出来

哈哈哈，这个新闻真的很乐
所有的回复都可以两面来听。
同问楼主，请问你问的这个问题，开这个帖子是认真的吗？
差不多又让我看到了中国绝佳的自我营销技巧，希望华人也能学学如何营销自己吧，有技术不会营销在这个世界很吃亏的

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

天啊，是认真的吗 台积电已经折腾到1nm了
https://www.163.com/dy/article/GA2USA1R0511RIVP.html https://www.eet-china.com/mp/a50790.html

回复 38楼dumberman的帖子
小编一本正经装那啥😂

嗯，终于又回到了80年代自主研发大放异彩的阶段。

做不做得成是一回事，拿不拿到钱是另一回事

再冷100度直接上量子计算机了，还瞎刻傻呀

其他不说，材料和精密加工设备都无法自产的情况下这就是嘴炮啊

看标题我还是为做冰雕的机器呢

如果是有前景的项目国外基金一定会蜂拥而至

建议中国将全部研究经费all in该项目，一旦成功，美国会被掐的翻白眼，就像今天的华为，呵呵

做不做得成是一回事，拿不拿到钱是另一回事
mymyah 发表于 2021-06-14 17:46

做不做得成是一回事，拿不拿到钱是另一回事
mymyah 发表于 2021-06-14 17:46

哪里是弯道， 简直是飞跃上天了。
西湖大学已经远超清华和复旦了。
Shinlg 发表于 2021-06-13 20:15

哪里是弯道， 简直是飞跃上天了。
西湖大学已经远超清华和复旦了。
Shinlg 发表于 2021-06-13 20:15

哪里是弯道， 简直是飞跃上天了。
西湖大学已经远超清华和复旦了。
Shinlg 发表于 2021-06-13 20:15

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

可喜可贺，台积电跟三星要丢饭碗了
onlytoto 发表于 2021-06-13 20:12

这种停留在大学实验室里的技术，都是听起来很好，但其实很多gotcha，真能应用的寥寥无几。等真能出产品再说吧。EUV光刻机这东西是个全球协作的产物，ASML一个公司也玩不转，80%核心技术都是靠多个国家的行业巨头提供，而且ASML还得给允许对方入股，别人才提供给ASML核心技术。
就凭中国一个国家闭门造车，很难搞得定。

台积电吓尿了 三星震精了 美帝国主义当场瘫痪

台积电吓尿了 三星震精了 美帝国主义当场瘫痪
wackrq 发表于 2021-06-14 22:03