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國產光刻機大事年表

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  • 五十年代:奠基

1952年,成立電子計算機科研小組,由中科院數(shù)學所所長華羅庚負責;

1956年,半導體技術作為四大緊急措施之一寫入中科院的學部委員們編撰德《十二年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃》,獲得周總理批示;

  • 六七十年代:前進

1966年,中科院下屬109廠與上海光學儀器廠協(xié)作,研制成功我國第一臺65型接觸式光刻機;

1970年代,中國科學院開始研制計算機輔助光刻掩模工藝;

1971年,清華大學精密儀器系教師徐端頤,回京負責新一代光刻機的研發(fā);

1972年,武漢無線電元件三廠編寫《光刻掩模版的制造》;

1977年,光刻機座談會在江蘇吳縣召開;

1977年,中國第一臺GK-3型半自動接觸式光刻機誕生,與國際水平有一定差距;

1978年,中科院1445所升級開發(fā)GK-4,仍為接觸式,中美技術差距20年;

  • 八十年代前期:僅次美國,比肩日韓

1980年,徐端頤及其團隊研制第四代分步式投影光刻機獲得成功,光刻精度達到3微米,接近國際主流水平;

1981年,中國科學院半導體所研制成功JK-1型半自動接近式光刻機;

1982年,科學院109廠的KHA-75-1光刻機,估計跟當時最先進的canon相比最多也就不到4年差距;

1984年,“撥改貸”,眾多半導體項目無奈停止;

1985年,中電科45所研制出分步投影式光刻機,通過電子部技術鑒定,認為達到1978年美國GCA公司推出的4800DSW水平。這應當是中國第一臺分步投影式光刻機,中國在分步光刻機上與國外的差距不超過7年。后來的光刻機巨頭ASML公司剛剛誕生。

(國內半導體產業(yè)薄弱,雖有光刻機,沒有市場,也就沒有商業(yè)化,機器都只是實驗室擺放,相關研究成果及論文,在通過專家評審后即被束之高閣,之后與國外差距越來越大。“紙上談兵”,應該是對這個階段中國光刻機技術的最好注解。)

  • 火種湮滅:集中攻關與停滯不前

1986年,電子工業(yè)部在廈門,舉辦集成電路戰(zhàn)略研討會,提出“531戰(zhàn)略”,即“普及推廣以742廠為基點的5微米技術、研發(fā)3微米技術,攻關1微米技術”,但742廠后兩種技術的設備和技術仍然全從國外引進;

1987年,724廠與電子部第24所無錫分所合并,成立無錫微電子,即華晶電子前身;

1990年,電子工業(yè)部啟動“908工程”,目標是建成一條6英寸0.8~1.2微米的芯片生產線,項目由無錫華晶承擔;

1991年,中科院光電所研制出分辨率1微米同步輻射X-射線光刻機;

1994年,中電科45所研制出g線0.8微米分步式投影光刻機;

1995年,電子工業(yè)部提出實施“909工程”,投資100億人民幣,由上海華虹承擔,與NEC合作,項目于1996年啟動,未來的二號企業(yè)誕生;

908、909兩大工程選擇與美、日企業(yè)合作,國內主體承擔企業(yè)無錫華晶和上海華虹,工程失敗和收效甚微,國內產業(yè)也受到嚴重沖擊與擠壓。

(上層希望通過市場化和運動式集中攻關換取行業(yè)發(fā)展,然而外國封鎖解除,企業(yè)可以購買到更具性價比的國外產品,“造不如買”的思潮迅速蔓延,我國光刻技術的研發(fā)和產業(yè)化開始停滯不前,國內市場需求成為外企的蛋糕)

  • 重新啟程

1996年西方國家簽訂的瓦森納協(xié)議,對中國半導體技術及光刻機等設備出口實行“N-2”原則(即比最先進技術落后兩代);限制華裔工程師進入歐美知名半導體公司的核心部門,以防技術泄露;面對困境,上層曾提出“以市場換技術”,大幅降低關稅,結果國內僅存的產業(yè)更是受到外企暴風雨般沖擊;

1999年,北約入侵科索沃,讓國內意識到信息戰(zhàn)的威力;

2000年,6月,國務院印發(fā)《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》,即18號文件;刺激了海歸創(chuàng)業(yè)和自主發(fā)展熱潮;

2002年,新型光刻機被列入“863重大科技攻關計劃”,同年,臺機電聯(lián)合ASML成功研發(fā)出的新一代光刻機,將芯片制程推進到45nm;

(卡脖子,沒得說,市場換技術,換不來最先進技術,街邊架鐵爐也沒法做出芯片,核心技術還是得掌握在自己手上)

  • 艱難突破

2002年,成立上海微電子裝備有限公司,中電科45所分步投影光刻機的團隊一起遷入,承擔“十五”光刻機攻關項目,重點研發(fā)100nm步進式掃描投影光刻機;

2007年,上海微電子宣布突破365nm光波長的DUV(深紫外)光刻技術,研制出90nm工藝的分布式投影光刻機;(大部分關鍵元器件外國提供,西方禁運,基本成擺設)

2008年,國家成立“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝專項”(02專項),將ASML的EUV技術列為下一代光刻技術重點攻關的方向,國家計劃在2030年實現(xiàn)EUV光刻機的國產化;

鑒于上海微電子的前車之鑒,02專項扶持一整批配套企業(yè),長春光電所、上海光電所和國科精密研究曝光光學系統(tǒng),北京華卓精科承擔雙工件臺,南大光電研制光刻膠,啟爾機電負責突破DUV光刻機液浸系統(tǒng)等;

2015年4月,北京華卓精科科技股份有限公司“65nmArF干式光刻機雙工件臺”通過整機詳細設計評審,具備投產條件;

2016年,國科精密研發(fā)國內首套用于高端IC制造的NA=0.75投影光刻機物鏡系統(tǒng),國望光學研發(fā)首套90nm節(jié)點ArF投影光刻機曝光光學系統(tǒng);

2016年,華卓精科成功研制兩套雙工作臺樣機,打破ASML壟斷,成為全球第二家掌握這項技術企業(yè);

2016年,上海微電子SSX600系列量產,分別為90nm、110nm和280nm三款,落后時間更久了;且90nm制程一般用于電源、MCU等非核心芯片生產領域;

2017年,6月21日,中國科學院長春光學精密機械與物理研究所(現(xiàn)北京國望光學)牽頭研發(fā)的“極紫外光刻關鍵技術”通過驗收;

2018年,逐步進入更嚴重的卡脖子時代;

2018年,11月29日,中科院研制的“超分辨光刻裝備”通過驗收。光刻分辨力達到22nm,結合雙重曝光技術后,未來還可用于制造10nm級別的芯片;

2019年,清華大學和華卓精科的雙工件臺系統(tǒng)完成研發(fā)和試產基地建設;

2019年,10月,國家大基金二期注冊成立,注冊資本2041.5億,其投資方向之一就是光刻機等核心設備及關鍵零部件;

2020年,中科院光電研究院負責的準分子激光光源系統(tǒng),由北京科益虹源負責產業(yè)轉化,研究成果40W 4kHz ArF光源交付;

2020年,8月4日,國務院印發(fā)了《新時期促進集成電路產業(yè)和軟件產業(yè)高質量發(fā)展若干政策》,對進口掩模版等制造光刻機所需要的原材料,實施免征關稅;

2021年上海微電子計劃交付首臺國產的28nm的immersion光刻機,和世界上最先進的ASML公司仍然具有20年左右的差距;(跳票中)

2021年,2月,全國集成電路標準化技術委員會成立;

2022年,浙江大學流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室和啟爾機電研發(fā)的浸液系統(tǒng),已成功交付0號樣機、1號機,進入產品制造階段。

就是做個整理。

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