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半导体行业观察,光刻机

来源:整理 时间:2022-04-08 09:19:39 编辑:手机 手机版

真正花很大功夫和很长时间攻克光刻机,估计这个技术到时候已经淘汰了。其二,说到底,微电子产品投入大,研发周期长,必须加入全球大协作,在这方面,我们的思路不应该是包打所有领域,而是一方面拥有自己的强项,保证在产业链中,在市场上有自己的一席之地,另一方面是尽量维护一个开放协作的全球市场。攻克所有技术问题,既不经济也不可能,反而会拖累我们自己的后腿和造成极大浪费,最终阻碍我们的发展。

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?

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。

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