一文看懂光刻机,光刻机生产厂家

我国能生产光刻机吗?

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当然可以 。我国上海微电子装备有限公司是专门研发和生产光刻机设备的科技公司 。光核机技术水准在90纳米 。无锡影速半导体科技有限公司,是由中科院微电子研究所联合业内资深技术团队成立的微电子高科技公司,生产亚微米半导体制版光刻设备等,技术水准在200纳米 。合肥芯硕半导体有限公司,这家成立比较早,2006,是承担国家两项02专项任务民营高科技公司,主要生产半导体光刻设备 。
水准200纳米内 。京先腾科技有限公司,发起人杜成群 。杜成群博士先在清华任教,后留学荷兰,在荷兰ASM?公司从事光刻研究,拥有60多项光刻技术专利 。2010回国为国内芯片出力 。水准在800纳米 。还有许多公司都在研发光刻设备 。有共同特点都是起步较晚,要赶上国际水准,还需付出更多努力 。需要更多人才投入 。
美国能否以一己之力独立制造出当今最先进的5纳米极紫光刻机?
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实事求是地讲,美国不但有这个能力,而且具有这种技术 。为什么会如此肯定?其实原因很简单,那就是荷兰ASML(阿斯麦)极紫外光刻机的核心技术正是来自于美国 。目前能生产极紫外光刻机的厂家唯有荷兰阿斯麦,很多人认为这是阿斯麦的核心技术,实际上这技术来自美国 。90年代末,光刻机的光源采用的是193纳米的氟化氩激光 。
随着摩尔定律的推演,氟化氩激光的潜能即将耗尽 。简单介绍一下摩尔定律 。摩尔定律是由英特尔创始人摩尔提出的,他认为集成电路的晶体管数每两年增加一倍 。通俗的讲,就是处理器芯片的性能每两年就要翻倍 。按照摩尔定律,芯片性能肯定不会因氟化氩激光的潜能被榨干而停滞不前,半导体行业必须要寻找新光源替代 。随后,高功率二氧化碳激光器浮出水面,其发射的极紫外光波长为13.5纳米,仅为氟化氩激光193纳米的7.1% 。
但这个极紫外光也有缺点,那就是容易被不少材料吸收,且短波长易产生绕射以及良品率很低,总之问题很多 。英特尔是摩尔定律的坚定支持者,面对极紫外光的诱人虽然,英特尔下定决心要在极紫外光这一领域有所突破 。1997年,英特尔说服美国政府,与美能源部共同成立了极紫外光研发组织,这个组织汇集了美国顶级科研资源 。其中包括劳伦斯利弗莫尔实验室、劳伦斯伯克利实验室和桑迪亚国家实验室,还有摩托罗拉和AMD等巨头公司 。
在该组织中,美国成员是主体,在外国成员的选择上非常谨慎 。英特尔当时想邀请阿斯麦和日本尼康加入进来 。但美国政府并不想让外国公司获得核心技术,阿斯麦立即表示:愿出资在美建厂,并保证一半原材料在美采购 。与尼康相比,阿斯麦的诚意显然打动了美国,阿斯麦也因此成为两家非美公司之一,另一家则是德国的英飞凌 。六年后,这个联合研发组织突破了极紫外光刻机技术 。
学成归来的阿斯麦,又用七年时间将理论技术变成现实 。在此期间,阿斯麦集合数所大学和十多个研发机构及公司,对技术进行消化,于2010年生产出首台EUV光刻机 。在这个攻关过程中,美国公司是参与其中的,所有核心技术美国是知晓的 。在极紫外技术方面,美国没有瓶颈 。也就是说,在研发极紫外光刻机的技术上,美国不存在任何短板,其核心技术美国一样不少,技术上没有问题 。
关键问题来了,美国能否以一己之力制造5纳米极紫外光刻机?单从技术角度讲,美国是可以做到的,只不过可能工艺相对要粗糙一些,比如核心的分辨率和套刻精度要低些 。极紫外光刻机核心技术无外乎与光源、镜头、精加工及拼装工艺等,这些东西最终体现在分辨率和套刻精度上 。目前阿斯麦的镜头来自德国蔡司,而光源则来自美国Cymer,其它的小部件也是全球采购,自己只负责起装配 。

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