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國產(chǎn)EUV光刻要突破,三大核心中,僅一項(xiàng)稍有把握

2023-09-19 來源:科技專家
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關(guān)鍵詞: 光刻機(jī) ASML 芯片

最近幾天,國產(chǎn)光刻機(jī)又成為了市場熱點(diǎn),有很多媒體稱,中國顛覆式創(chuàng)新下的EUV光刻機(jī)有了大突破,而團(tuán)隊(duì)是清華大學(xué),具體項(xiàng)目是SSMB-EUV方案。


說的是有鼻子有眼,甚至還有圖有真相。但事實(shí)上,大家仔細(xì)想一想就會(huì)清楚,光刻機(jī)從0到1實(shí)現(xiàn)技術(shù)突圍,再從1到100實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn),從來不是一件容易的事,要有這么容易突破,也不至于全球僅ASML一家有EUV光刻機(jī)了。



說實(shí)話,對于這種類似未經(jīng)證實(shí)的重大突破傳言,需要慎之又慎,因?yàn)楹艽蟾怕示褪羌俚摹?br/>


光刻機(jī)(包括EUV光刻機(jī))均由三大核心系統(tǒng)組成,涉及到數(shù)萬個(gè)零件,而EUV光刻機(jī)更是超過10萬個(gè)零件,全球有5000多家供應(yīng)鏈,是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)頂尖公司通力合作的成果。


光刻機(jī)的三大核心系統(tǒng)分別是光源方面、光學(xué)系統(tǒng)、雙工作臺(tái)。


光源系統(tǒng),在DUV光刻機(jī),采用準(zhǔn)分子激光器,技術(shù)掌握在Cymer和Gigaphoton手中,國內(nèi)科益虹源打破了壟斷,有了DUV光源,這個(gè)是突破。



而在EUV光刻機(jī)中,光源與DUV又不一樣,是通過高功率CO2激光器轟擊Sn滴而來,高功率激光器為核心組件。ASML的EUV光刻機(jī)中,EUV光源是荷蘭ASML、德國TRUMPF、德國ZEISS通力合作的結(jié)果。


而前幾天清華大學(xué)的SSMB方案,其實(shí)是指這個(gè)方案成功后,有可能成為EUV的光源。注意看,這里是指有可能成為EUV光刻機(jī)的光源,而不是一定能成,且目前SSMB也沒有穩(wěn)定運(yùn)行,都沒有實(shí)現(xiàn)0到1的突破,更不要提1到100了。



再說光學(xué)系統(tǒng)方面,這一塊有兩部分組成,分別是照明系統(tǒng)和物鏡系統(tǒng)。照明系統(tǒng)優(yōu)化成像過程,實(shí)現(xiàn)分辨率增強(qiáng);投影物鏡系統(tǒng)將掩模圖形聚焦成像,ZEISS為ASML關(guān)鍵光學(xué)元件獨(dú)家供應(yīng)商,目前全球僅蔡司擁有浸潤式光學(xué)系統(tǒng)、EUV光學(xué)系統(tǒng)能力,除蔡司外,全球沒有任何其它的替代廠商。


在ASML的EUV光刻機(jī)中,光學(xué)系統(tǒng)高約1.5m,重3.5噸,由3.5萬個(gè)獨(dú)立部件組成;其中照明系統(tǒng)共1.5萬個(gè)組成部分,重1.5噸;投影物鏡共2萬個(gè)組成部分,重2萬噸。


國內(nèi)目前在光學(xué)系統(tǒng)方面,存在很大的短板,與蔡司的水平還有很大差距,浸潤式光學(xué)系統(tǒng)暫時(shí)還沒有搞定,更不要提EUV的光學(xué)系統(tǒng)了。



最后說說雙工作臺(tái),雙工作臺(tái)是指測量平臺(tái)和曝光平臺(tái),這一塊考慮的指標(biāo)是MA(移動(dòng)平均偏差),它影響光刻分辨率;MSD(移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差)影響套刻精度,速度、加速度、機(jī)臺(tái)穩(wěn)定時(shí)間等影響產(chǎn)率。


ASML的浸潤式光刻機(jī),其CD均為38nm,那么要求MA在1nm以內(nèi),MSD在7nm左右,而載物加速度要達(dá)到5g。


目前國內(nèi)華卓精科和清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)在雙工作臺(tái)上,表現(xiàn)非常不錯(cuò),其工作臺(tái)MA為1.5nm,MSD為2.6nm,基本達(dá)到了ASML的浸潤式光刻機(jī)的要求。



可見,國產(chǎn)EUV光刻機(jī)要突破,必須在光源、光學(xué)系統(tǒng)、工作臺(tái)上都要突破,其中唯一相對有把握一點(diǎn)的是雙工作臺(tái)了,像光源、光學(xué)系統(tǒng)把握還不大。


更重要的是,除了這三大核心,還有眾多的技術(shù),前面已經(jīng)提到過,ASML生產(chǎn)的EUV光刻機(jī),包含了十萬個(gè)零部件,大量的零部件需要全球各領(lǐng)域的頂尖技術(shù)來支持。


所以要走的路還很遠(yuǎn),我不是要唱衰,而是提醒大家不要盲目樂觀,誤信了謠言,高精尖技術(shù)的研發(fā),從來都是一場漫長的征途,沒有捷徑可走,尤其那些所謂的顛覆式的創(chuàng)新,一下子就突破了的沸騰消息,很多時(shí)候就是假的。



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