asml euv光刻机,中国有euv光刻机吗

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首先,我们明白,光刻机有很多种类,比如前道光刻机、后道光刻机,后道光刻机主要用于封装,而前道光刻机又分为面板光刻机和芯片光刻机。我们大家所说的光刻机其实主要指的是前道光刻机里的芯片光刻机。

中国目前最先进的芯片光刻机是上海微电子的SSA600系列,SSX600系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求。

上海微电子将在明年交付28nm的光刻机,上海微电子是中国负责攻坚光刻机的核心企业,2002年,光刻机被列入国家863重大科技攻关计划,由科技部和上海市共同推动成立上海微电子装备有限公司来承担。

上海微电子之所以花费18年才造出90nm光刻机,主要是因为零件的关系,以镜头为例,光刻机需要体积小,但功率高而稳定的光源。ASML的顶尖光刻机,使用波长短的极紫外光,光学系统极复杂,而位于光刻机中心的镜头,由20多块锅底大的镜片串联组成。镜片的高纯度透光材料+高质量抛光。ASML的镜片是蔡司技术打底。镜片材质做到均匀,需几十年到上百年技术积淀,德国一些抛光镜片的工人,祖孙三代在同一家公司的同一个职位。

中国不像ASML一样,可以获取到最顶级的零件,因为这些零部件大都来自美国,日本,欧洲等发达国家,我们只能自己研发自己生产,所以进度就很慢。

具体来讲,在紫外光源,光学镜片,工作台等领域和国际先进水平差距比较明显,光源我们已经实现了45nm的小批量生产,工作台目前的精度已经达到28nm,配套能力不足是国产光刻机的发展的不利因素。

随着芯片制程越来越小,技术难度越来越高,摩尔定律放缓,台积电表示2024年可能实现量产2nm,1nm目前未知,而ASML的第二代EUV系统预期2024年问世,2030年实现1.5nm光刻 。这对于中国而言是一个非常好的机会,我们国家目前想要在2030年的时候实现EUV光刻机国产化。

极紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)光刻是一种采用波长13.5nm极紫外光为工作波长的投影光刻技术,是传统光刻技术向更短波长的合理延伸。从1956年,光刻技术萌芽,光刻机如今已经发展了5代,最主要的还是所使用的光源的改进,每次光源的改进都显著提升了升光刻机的工艺制程水平,以及生产的效率和良率。从436纳米到365再到248再到193,然后到我们现在用的极紫外光刻机所用的13.5纳米波长。

作为最新一代光刻技术,被行业赋予拯救摩尔定律的使命。极紫外光刻光学技术代表了当前应用光学发展最高水平。

和英特尔90年代预研EUV技术一样,自上世纪90年代起,长春光机所开始专注于EUV/X射线成像技术研究,着重开展了EUV光源、超光滑抛光技术、EUV多层膜及相关EUV成像技术研究,形成了极紫外光学的应用技术基础。

2008年国家极大规模集成电路制造装备及成套工艺科技重大专项将EUV光刻技术列为32-22nm装备技术前瞻性研究重要攻关任务。长春光机所联合中国科学院光电技术研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院微电子研究所、北京理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学开展了极紫外光刻关键技术研究项目研究工作。

2017年,春光机所承担的国家科技重大专项项目极紫外光刻关键技术研究顺利通过验收,突破了制约我国极紫外光刻发展的超高精度非球面加工与检测、极紫外多层膜、投影物镜系统集成测试等核心单元技术,成功研制了波像差优于0.75 nm RMS 的两镜EUV 光刻物镜系统,构建了EUV 光刻曝光装置,国内首次获得EUV 投影光刻32 nm 线宽的光刻胶曝光图形,建立了较为完善的曝光光学系统关键技术研发平台。

也就是说极紫外光刻机最为核心的镜头与光源,长春光机所已经取得了一定的突破。

简单做一个总结就是,中国虽然和英特尔一样在90年代就预研EUV技术,不过英特尔当时集合了当时还如日中天的摩托罗拉以及 AMD,以及享有盛誉的美国三大国家实验室成立了 EUV LLC组织,在解决了EUV技术难题之后,立马将方案交给了ASML,看是否具备可行性,在这个过程中,ASML可以轻松获取到最顶级的零件,有德国的光学设备和超精密机械、美国的计量设备和光源设备。一台 EUV 光刻机重达 180 吨,超过 10 万个零件,需要 40 个集装箱运输,安装调试都要超过一年时间。

但是中国没有这个条件,所以中国在2017年攻克部分EUV技术难题的时候,ASML已经开始量产极紫外光刻机。

而且中国在攻克EUV技术难题,形成一个完成的制造方案之后,上海微电子即使有量产的能力,但是许多最顶级的零件我们依然无法获取,这大大制约了我们的进程。我们不是和一个企业在PK,我们是和一个发达国家联盟在角力,所以我们必须要集全国之力才能完成这样艰巨的任务。

在接下来的10年里,我们面临的问题会越来越多,当你在不断走向胜利的时候,外部的阻力就会疯狂想要将你扼杀在通往胜利的路上。

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