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  • 1 # 逍遙科技說

    傳統奈米晶片,生產原材料是單晶矽,生產工藝流程基本分為4步,第一步,單晶矽切割,根據需要的尺寸大小調整,第二步,電腦程式設計,程式工藝雕刻,第三步,測試,第四部,封裝。

    光量子晶片,是在傳統演算法和雕刻工藝上採用了借鑑,其他方面全部都是打破原有規則而進行程式設定的。

    可程式設計光量子計算晶片,是計算機上面的核心“大腦”但現在,只有潘建偉教授的團隊構建出了76個光子的量子計算機“九章”,但這一切都沒有進行正式的測試。

    量子晶片以量子效應為基礎,是推倒原有方式從新來過,僅在概念和演算法上借鑑原來的理論。其它方面在構成基礎層面就不同。打個比方就好比原來我們用木頭蓋房子,現在換成用鋼筋混凝土蓋樓。雖然都是住人的,但構成的基礎不一樣了,而且質量上也有很大的區別。

  • 2 # 杜普2008

    為什麼ASML的13.5奈米光刻機會登上神壇,第一,國內光刻機技術的確落後,但是不是不可逾越的。

    第二,科學院高校從來沒有一篇介紹光刻機原理理論的好文章,中國缺少一個理論上可以稱得上是專家的團隊。

    第三,光刻機就是一個傳統的投影成像光學儀器,不過就是精度最高的成像光學儀器?嚴重影響光刻機開發的干擾因素就是奈米技術等等錯誤的光刻機文章!

    《戳穿ASML13.5奈米光刻機無法逾越的神話》

    之所以有這個神話,就是13.5奈米光源只有美國製造,國內只能獲得194奈米光源和光刻膠。中國產光刻機的理論解析度是90奈米。而臺積電用13.5奈米光源實現了5納米制程,又在開發3納米制程!這樣的資料對於外行,真的很害怕難以逾越,再加上科學院網站上不靠譜帖子,高校和科學院沒有一篇論文,指出光刻機解析度和製程存在差異,所以,關於晶片中國產化的文章中,沒有一篇敢說可以逾越ASML13.5奈米光刻機。

    我為什敢說,可以逾越AL13.5奈米光刻機,理由是:

    第一,13.5奈米光源只能用離軸反射光路,數值孔徑一般用到0.12不會超過0.2。而194奈米透過水浸潤波長變成140左右,數值孔徑可達到0.7,相對孔徑達到2:1,這時候194奈米光刻機和13.5奈米光刻機相差無幾。注意,光刻機是光刻機,納米制程是使用者實現的,以後討論。既然光刻機的光源已經不是實現7納米制程的困難,下面就談談光刻機的製造和如何用光刻機,兩個問題。

    第二,這節講光刻機設計,製造,材料問題(光刻膠材料單獨講):

    一,0.7數值孔徑的平場鏡設計有難度,但是還是能設計出來的,也僅僅是時間問題,當然計算軟體我是自己編的,因為我用商業軟體,不知道它在哪裡做了近似,在其它應用中沒關係,但是這種超高精度還是小心,我是用自己程式設計的軟體設計的。

    二,設計不難,光學材料也能中國產化,國內有一流光學玻璃製造廠,只是時間問題,退後時間必須足夠。還需改善它現有測量精度,重新制造更加抗汙染的某些容器。

    三,磨玻璃,可以在材料沒有出來前開始,只能採用傳統工藝,積累經驗,至少在正式加工前,把樣板磨好,有的可能還要磨對版,同樣也是測量問題。

    四,最難是鏡頭裝配,需要測量解析度的平臺,還有總裝。

    這中間就是編寫一本光學儀器裝校和誤差分析的經典教科書!這本來是一門大學課程,但是到了今天,這門課程在國內幾乎失傳了。

    我這樣一說,光刻機不就不難,國家光刻機的開發,是從電子學角度開始的,沒有從光學角度,而且光學也僅僅是一個配角,他們沒有掌握這臺儀器的關鍵,關鍵部件能買的就買,沒有從基礎光學原理出發。最後的裝配就成瞎子摸象,一臺光刻機有幾十萬零件,沒有基礎理論,不知道重點在哪裡,能不難嗎?如果他們從光源原理出發,比如昨天有位問我地基如何處理。那很簡單從光學原理出髮根據精度需要保持時間計算出振盪頻率和振幅,交給從事專業減震專家一起完成。

    第三,什麼是制過?

    其實捅破這層紙不需要專業知識,這不需要專業知識,臺積電實現了5納米制程,而美國英特14奈米之後,就沒有進展,他們用同樣的光刻機都是13.5奈米光源。結論,光刻機有一個理論極限值的解析度指標,但是我沒看到。臺積電在這個理論指標下實現了5納米制程,和ASMAL無關!

    好了,194奈米和13.5奈米光刻機的極限解析度,就因相對孔徑的差異,它們的極限解析度差異不大。

    中國產光刻機只要做到浸潤,浸潤難嗎?不難,傳統顯微鏡就有浸潤矽油目鏡。再提高鏡頭的數值孔徑,和ASML的差距幾乎拉平。

    剩下的就是製程了,也就是臺積電使用光刻機的工藝了!我不看好中芯國際,因為它們帶有臺灣老蔣買辦血統,它們缺少獨立自主自力更生的精神,中芯國際的人也不過多了一些臺積電的經驗。我要談的製程,我不知道臺積電的製程做了什麼,如何做的,標準是什麼。

    我要做的是,用基本光學原理,如何提高光刻機的解析度的方法,工藝,用理論計算是實現它。這裡不談,保密。

    最後談談光刻膠,因為如何用也是關鍵技術。日本製裁南韓,三星沒有誇下來下跪,那他從哪裡拿到光刻膠?當然是過去不達標準的中國光刻膠。說明光刻膠中國產也能用在7納米制程。

    也就是說,國內攻克中國產化7納米制程的光刻機,沒有不能逾越的困難!

  • 3 # madebill

    許多人把光刻機想的非常簡單,經常拿研發核彈做類比,但事實上研發光刻機比做核彈還難。

    飛機引擎,光刻機都是目前人類工業CROWN上的明珠,CROWN已經夠難了,CROWN上的明珠就更難了,因為它集成了太多學科領域的頂尖技術。飛機引擎到今天為止仍和美國差了兩代。為什麼收購烏克蘭航空公司被美國破壞?即便收購成功,烏克蘭的技術也和美國有很大差距,但至少縮短了差距。

    國內不少科技專家預測,光刻機能5到10年內突破就算是謝天謝地了。差距太大,但不研發永遠沒有跟上的可能。

    冀望彎道超車的需要冷靜一下,以往實現彎道超車大多是科技含量不太高的領域。飛機引擎喊彎道超車一二十年了,如今仍要老老實實腳踏實地一步一個腳印研發。

    作為華人都希望國家強大,但不要打雞血,還是要遵循科學規律,有些事物急不得。

  • 4 # 杞子酒

    突破傳統光刻機以傳統的賽道幾乎不可能,必須橫向聯合合作,並且假以時日,或許可以突破。因為傳統奈米晶片工藝複雜,幾乎囊括當今發達國家的頂尖積體電路技術,各國密切合作,相互協作,工序中關鍵技術及專利分別掌握在不同的國家手裡,所以,一個國家儘管產業鏈、供應鏈齊全,但是想另起爐灶研發出來幾乎不可能。

    可程式設計光量子晶片,實際上是在彎道超車。是在傳統演算法和雕刻工藝上採用了借鑑,其他方面全部都是打破原有規則而進行程式設定的。

    量子晶片以量子效應為基礎,是推倒原有方式從新來過,僅在概念和演算法上借鑑原來的理論。

    而且目前中國可程式設計光量子計算晶片,研發雖然超前,但還是處於研究階段,沒有進行正式的測試,也就是俗稱“還在實驗室階段”。

    所以突破“封鎖”的技術並沒有誕生,路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。

    加油吧,我們要在自己科研技術紮實的基礎上,團結所有可以合作的國家,大家相互協作,實現共贏,此為正道。合作的時代不要整天想著閉門造車啥的,累不累啊。

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