绕过EUV光刻机，美国造出0.7nm芯片！

精度远超 EUV 光刻机！近日美企宣布推出全球分辨率最高的光刻机，可造出 0.7nm 芯片！

不用EUV光刻机，美国造出0.7nm芯片

当前，EUV 最先进的制程工艺是台积电 3 纳米工艺，但 3 纳米工艺的稳定量产则要等到明年，台积电声称，其将在 2025 年实现 2 纳米量产。

大家都知道，5nm 级及以下的尖端半导体制程必须采用 EUV 光刻机，而精度更高的 2nm 制程所使用的 ASML 新一代 0.55 NA EUV 光刻机，售价或将高达 4 亿美元。

但想要实现 1nm 以下更先进的制程，就连最新的光刻机也无法实现。然而在台积电，三星都纷纷抢购新一代 EUV 光刻机时，美国企业却突破更先进的光刻工艺，使用电子束光刻技术造出了 0.7nm 芯片！

近日，美国公司 Zyvex Labs 宣布推出世界上分辨率最高的光刻系统——ZyvexLitho1，该工具使用量子物理技术来实现原子精度的电路打印和亚纳米（768 皮米——Si100 2×1 二聚体行宽度）分辨率。

简单点说，ZyvexLitho1 可以制造出了 0.7nm 线宽的芯片，这个精度是远高于 EUV 光刻系统的，相当于 2 个硅原子的宽度，是当前制造精度最高的光刻系统。

据悉，这个光刻机制造出来的芯片主要是用于量子计算机，可以制造出高精度的固态量子器件，以及纳米器件及材料，对量子计算机来说精度非常重要。

这一进步可能会让量子计算机能够为真正安全实用的通信方式，推动更快的药物发现以及更准确的天气预报。

与当前 ASML 等公司提供的 EUV、DUV 方式不同，ZyvexLitho1 基于扫描隧道显微镜 (STM) 仪器，自 2007 年以来 Zyvex Labs 一直在改进相关设备。

ZyvexLitho1 结合了许多商业扫描隧道显微镜所不具备的自动化特性和功能。 

它使用一种称为氢去钝化光刻技术的方法工作，这是一种电子束光刻技术（EBL），可实现原子级的分辨率。

据介绍，该机器的用途包括为基于量子点的量子比特制作极其精确的结构，以实现最高的量子比特质量。

该产品同时也可用于其他非量子相关应用，例如构建用于生物医学和其他化学分离技术的纳米孔膜，其缺点是吞吐量非常低。

因此，尽管它可能适用于小批量量子处理器芯片的制造，但目前对于大批量消费电子产品来说并不是一个好的解决方案。

STM 光刻技术的发明者 Joe Lyding 教授表示：迄今为止，Zyvex Labs 的技术是原子级精确光刻技术最先进和唯一的商业化实现。

现在，Zyvex Labs 已开始接受 ZvyvexLitho1 系统的订单，交货期约为 6 个月。

ZyvexLitho1 系统直接将芯片制造工艺带到了亚纳米级，或许在不久之后就将正式投入商用，相信随着这项系统的使用，芯片产业必将迎来更大的发展。

中国芯片制造依旧任重道远

光刻机被誉为人类工业皇冠上的明珠，全世界只有荷兰、中国、日本、美国、韩国等少数几个国家能制造，但只有荷兰的光刻机能生产几纳米制程的高端芯片。

目前，全球最先进的光刻机是荷兰 ASML 生产的 EUV 光刻机。最新一代的 High-NA 极紫外光刻机，预计会在 2024—2025 年交付。

2020 年 9 月 15 日，美国对华为的芯片制裁正式生效。被美国制裁后，华为空有麒麟芯片的设计方案，却无法把它生产出来，关键就卡在了光刻机上。

2022 年第一季度，华为手机的销量已经跌出了国内前五，跌到了世界第九。短短一年多的时间，华为成了国人见证高端科技被卡脖子后果的典型。

如今，美国又试图进一步压制中国！此前，美国把中国大陆最大的 Foundry 工厂放入其 EL 实体清单，禁止向其出口可生产 10 纳米以下半导体的相关设备。

因此，荷兰 ASML 的最尖端的可用于 10 纳米以下细微化加工的 EUV 曝光设备无法向中国出口。

据 2022 年 7 月 6 日彭博社报道，不仅仅是 EUV 光刻机，美国政府正试图对荷兰 ASML 和日本尼康施加压力，以禁止他们向中国出口 ArF 液浸光刻机。

此外，据 2022 年 8 月 1 日彭博社报道，为了阻碍中国生产 14 纳米半导体，美国政府已经向美国的设备厂家发出正式文件，禁止他们向中国出口相关设备。总而言之，美国是希望对中国进行彻头彻尾地出口限制。​

对于我国半导体发展，最新消息称，集成电路领域 14nm 先进工艺规模实现量产，90nm 光刻机、5nm 刻蚀机、12 英寸大硅片、国产 CPU、5G 芯片等实现突破。​​​​

虽然，目前我国生产的芯片制程工艺水平达到了 14 纳米级别，但是离台积电、三星等顶流芯片制造商 3 纳米级别至少还有 10-15 年的差距。中国芯片制造之路依旧任重道远！

对于此次美国 Zyvex 公司 0.7 亚纳米级的芯片实现，我们可以预想到，未来纳米级的技术也可能会被淘汰。

当下，我国仍要大力投入研发保持架构先进，推动产业开放构建自主生态，加速追赶全球头部企业，这样才有机会实现弯道超车！

更多精彩原创内容请关注微信公众号：OST开源开发者