深度调查：项立刚宣传的1纳米“芯片制造机”专利，是什么东西？

编者按：最近，网络流传有人发明了“1纳米芯片制造机”，还自称是重大原创。经核查，2023年7月公开的一份“1纳米芯片”相关专利申请基于对半导体蚀刻技术和设备错误的理解，凭空设计1纳米芯片打印蚀刻一体机。

项立刚：我看了1纳米芯片制造机的专利

近日，项立刚直播时宣传，7月2日时看到一个可以做1纳米芯片的专利。

Jim哥去核实了一下，果然有一份2022年1月申请的专利《制程精度直达终级1纳米 的打印兼刻蚀一体机》，这份专利申请公开日是2023年7月28日，目前进入实质审查阶段，并没有获得授权。

专利发明人我不认识，专利是这么说的：

“制程精度直达终级1纳米 的打印兼刻蚀一体机发明项目，就是综合当今已经技术成熟并普及应用的大尺度彩色图片喷墨打印机 和我国已经获得世界领先水平的刻蚀机的工作原理 来设计发明的。此发明能够跨过光刻机这头拦路虎，直接由电脑里的大尺度的CAD ……等格式的电路图中，通过每个扫描电路图上针孔状探头探测到的每个像素的光学图像信号，经光电信息转换后，传送到刻蚀机的等离子体喷头的喷射孔点阵中的每一个对应的等离子体喷射孔。 ”

简单来说，就是用CAD软件控制1纳米精度的蚀刻机喷头，沿着CAD的图纸进行走线式的打印！

专利的核心设计：

1纳米精度的单电子束等离子体喷射头！

怎么实现1纳米的精度呢？发明人说，我做一个锥形喷口，上面的直径D2是0.2毫米，喷口出口的直径是0.05毫米，我控制电子束的静电场，让其聚焦到电子半径，肯定就小于1纳米 ！

所谓的“1纳米芯片制造机”，其实就是一个类似“电子束光刻机”的概念

咦？我们先不看所谓的“1纳米”，单单这“发明”，怎么看着有点熟悉？

是不是有一个东西，叫做“电子束光刻机”，发明人没有看过？

“发明人”准备用CAD软件的图纸控制400个蚀刻机的400个等离子体喷射孔点阵系统 ，一次性完成400个芯片同步蚀刻工作！

实际上，目前的半导体制造工艺中的掩模版，就是通过电子束光刻技术，用类似的扫描技术制造的。

众所周知，ASML在2019年收购了快要破产的电子束光刻厂商Mapper，它的电子束光刻机就拥有13000个电子束头。当然，这种点阵的光刻系统，它本身就不具有大规模生产能力，所以目前只用来加工掩模版。

“1纳米芯片制造机”的本质错误！

如果这位发明人仅仅是基于类似于“电子束光刻”的概念，发展了独创的1纳米精度的蚀刻等离子体束，那也是一个非常顶尖的科学成果。

那么，发明人造出来了吗？

中微半导体的“5纳米蚀刻机”，本身是不具有空间分辨率的，它的原理是把光刻曝光的整个晶圆放在蚀刻腔体中进行蚀刻。所谓的“5纳米”，只是光刻的精度匹配的工艺。

因为蚀刻机工作过程，是整个晶圆在蚀刻腔中被同步蚀刻，所以也就不存在扫描式等离子体枪头的概念了！

而且，所谓的5纳米蚀刻机，指的本身就是5纳米工艺节点，它实际上对应的光刻分辨率也不是5纳米。

蚀刻不具有空间分辨率，光刻具有空间分辨率

所以，这位发明人称从中微半导体的商用蚀刻机出发，通过等离子体喷头实现“1纳米芯片制造机”的概念本身就是完全异想天开的 ！

“发明人”专利中号称这是“原创重大发明 ”，令人惊奇！

爱迪生类型的发明人？

我看了一下专利申请记录，这位“1纳米芯片制造机”的发明人，从2015年开始撰写发明申请，现在已经申请58个专利， 6个已经授权， 最早的申请的专利是“内置式叠层蒸炖炊具盒 ”， 最近申请的专利是“一种用于青少年脊柱侧弯的内固定装置及矫治系统 ”。

看来，这位“发明人”走的是爱迪生类型的职业路线。

既然这样，我们就安静等待这份专利申请的审查结果咯！

注：原文中，关于Mapper公司的电子束光刻的表述，错误的表述成“电子束蚀刻”，已经全部修正。

我国研制出世界首个碳纳米管张量处理器芯片：高性能、高能效

IT之家 7 月 22 日消息，北京大学电子学院碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队，在下一代芯片技术领域取得重大突破，成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片（TPU）。

该芯片由 3000 个碳纳米管场效应晶体管组成，能够高效执行卷积运算和矩阵乘法。该芯片采用了新型器件工艺和脉动阵列架构，可实现并行的 2 位整数乘积累加运算。实验表明，基于该 TPU 的五层卷积神经网络可以在功耗仅为 295μW 的情况下，实现高达 88% 的 MNIST 图像识别准确率。

研究团队通过优化碳纳米管制造工艺，获得了纯度高达 99.9999% 的半导体材料和超洁净表面，从而制造出具有高电流密度和均匀性的晶体管。模拟结果显示，采用 180 纳米工艺节点的 8 位碳纳米管 TPU 有望达到 850 MHz 的主频和每瓦 1 万亿次运算的能效水平。

这一成果标志着碳纳米管技术在芯片领域取得重大进展，有望满足人工智能时代对高性能、高能效芯片的需求。

IT之家注意到，相关研究成果 7 月 22 日已发表于《自然・电子学》。北京大学电子学院碳基电子学研究中心的司佳助理研究员为该论文的第一作者，彭练矛院士和张志勇教授为通讯作者，北京邮电大学张盼盼特聘研究员为共同第一作者。

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