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一文看懂光刻机,光刻机生产厂家

来源:整理 时间:2022-04-07 17:31:42 编辑:华为40 手机版

我国能生产光刻机吗?

我国能生产光刻机吗

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?

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。

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。

极紫外光刻机的零件超过10万个,大部分是外购来的,这并不是阿斯麦没能力自产,而是其经营理念就是如此。对美国来说,如果非要独自来制造,也不是没有可能,主要的困难可能就是镜头及安装工艺,但这不算卡脖子。美国也有不少有实力的光学公司,比如海洋光学公司,还有些院校的光学研究中心,生产光刻机镜头应没问题。装配工艺这个可以摸索,至于精加工,对美国来说也不是难点。

所以说,美国独自是能够搞定极紫外光刻机的。但事实上,这只是一种想法而已,美国没有任何必要去独自生产光刻机,在开放创新的时代,没人愿意这样干。美国掌握核心技术,根本没必要事必躬亲,美国公司只需将芯片甩给代工厂,自己只负责开发设计与软件更迭。由此可见,美国拥有极紫外光刻机的核心技术,完全可以独自制造。但从现实来看,美国根本没有必要这样做。

ASML拥有最高端的光刻机,为什么只卖光刻机而不自己生产芯片呢?

ASML拥有最高端的光刻机,为什么只卖光刻机而不自己生产芯片呢

荷兰阿斯麦高端光刻设备垄断着全球市场,一台阿斯麦生产的高端光刻机高达1亿多美金一台,其实阿斯生产的光刻机一些关键技术部件,阿斯本身是不掌握的,比如光源来自美国技术,没光源什么也做不了,镜头来自德国技术,等等。那么为什么阿斯麦自己不成立一家代工芯企业呢?一,没必要,阿斯麦的几个最大股东就是芯片代工商,像美国英特尔,中国台积电,韩国三星,光这几家就让它的光刻机供不应求。

你想这些大股东会让它私自成立一家芯片代工厂抢生意吗?不可能,也不会支持。二,阿斯麦没有这个技术能力去掌握代工芯片。你要知道生产出一片合格的芯片是及其复杂的,不光有高端光刻就行。生产一片合格芯片的流程:首先最重要要有芯片设计能力,这个能力不是一两天就能掌握的,美国就掌握着芯片最核心的能力,就是芯片的设计能力(也就是集成电路的lC设计),这也是光刻机的上游商业支柱,没人设计芯片你生产的光刻机有鬼用。

所以阿斯麦自始就不具备这样的能力,而且这个芯片设计如果是半路出家来做,一是很多专利都撑握在别人手里,这个都是用钱去卖的,二是高端芯片设计就是个砸钱的坑,最后还不一定能成功。芯片生产的后续流程,有制造(当然这个是依靠光刻机),后面还有个封装(刻蚀机)。设计,制造,封装这是芯片生产的最核心的三大流程。这三步是工业上的顶端技术。

全球最先进光刻机厂商ASML无锡建厂,高管表态重视中国市场,你们怎么看?

全球最先进的光刻机生产商ASML将在无锡建厂?看到这个题目,我兴奋地从沙发上跳起来,我以为ASML将在中国建设EUV光刻机生产线呢,但当我进一步去核实信息的时候,却略带一点失望。我们现在来看一下这个事情到底是怎么一回事。5月14日,微信公众号“无锡发布”发布消息称,全球芯片制造设备巨头阿斯麦(ASML))公司与无锡高新区签署战略合作协议,在无锡高新区内扩建升级阿斯麦光刻设备技术服务(无锡)基地。

大家才看清楚了,这个是一个服务基地,并不是光刻机生产工厂,实际上很早之前ASML就在无锡就建有技术服务基地,只不过这一次将扩大技术服务基地的规模而已。但是这个服务基地并不是用于生产光刻机,升级后的基地主要涵盖两大业务板块:拥有近200人规模专业团队的技术中心,将从事光刻设备的维护、升级等技术服务;面积约2000余平方米的供应链服务中心,将为客户提供高效的供应链服务,为设备安装,升级及生产运营等所需的物料提供更高水准的物流支持。

说得简单点,其实这个就是一个集技术服务与物流供应的一个基地而已。除了无锡之外,实际上目前ASML还在北京,上海,深圳设置有分公司,其中深圳是ASML在亚洲最大的软件开发中心。而ASML之所以要升级无锡服务基地,其目的是为了更好服务中国客户,毕竟中国作为全球芯片消费最大的国家之一,目前我国的芯片代工以及生产企业也是比较多的,比如中芯国际,紫光集团都是芯片生产的重要参与者,他们都是ASML重要的客户,所以ASML加大对无锡服务基地的升级,其实也是为了更好的服务这些客户而已。

但从目前的国际形势来看,ASML是不可能在我国设立光刻机生产基地的,毕竟目前西方很多国家都对我国的芯片技术进行封锁,在美国牵头的《瓦森纳协定》(Wassenaar Arrangement)的影响下,即便ASML非常看重中国市场,也有意愿跟中国企业合作,但是他们也不敢随便向中国出口高端高刻机,更不要说直接在中国设置光刻机生产基地了。

比如2018年的时候,中芯国际就花了1.2亿美元向ASML订购了一台7nm光刻机,按照原来的计划,ASML将在2019年底向中芯国际交货,但目前2020年已经过了一半,至今这台EUV光刻机仍然没有消息。这个事情着实给那些坚持科技无国界的人狠狠打了一巴掌,所谓的科技无国界是针对西方国家而言的,一旦中国有什么先进的技术了,他们就迫不及待地希望中国能够分享技术成果,比如中国在量子通讯技术方面已经领先世界,这时候很多西方国家就希望中国放开这个技术领域,实现技术共享。

但在芯片这个事情上,很多西方国家一直对我国进行技术封锁,包括美国在内很多国家不仅严禁向我国出口一些核心的芯片,甚至连荷兰ASML要向我国出口EUV光刻机都得看美国三分脸色。所以大家不要指望荷兰ASML能够大量向我国出口高端光科技,更不要奢望ASML能在我国设立光刻机生产基地。要解决我国芯片的事情,必须依靠我们自己,想要打破西方对我国芯片技术的封锁,我们国内的企业就必须团结起来,充分发挥自己的各自优势,这样才能尽早研发出我国拥有自主产权的高端光刻机,这样才能摆脱对ASML的依赖。

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