【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 國(guó)內(nèi)新聞】近日,荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商阿斯麥爾(ASML)宣布,或?qū)⑼七t向中國(guó)半導(dǎo)體制造商交付極紫外光光刻機(jī)(EUV)。該公司發(fā)言人表示,此決定是因?yàn)槌隹谠S可證到期,目前正在向荷蘭政府申請(qǐng)新的許可證。
作為極紫外光刻芯片工具(EUV)的供應(yīng)商,延遲發(fā)貨將對(duì)中國(guó)芯片制造造成重?fù)簟6舜问艿接绊懙闹袊?guó)公司,疑為中芯(SMIC)。
日經(jīng)新聞援引消息人士的話稱,ASML成為美國(guó)政府的“犧牲品”,“延遲發(fā)貨”的一大原因來(lái)自于美國(guó)政府的壓力。
對(duì)此,ASML在7日回應(yīng),指出公司正在申請(qǐng)?jiān)S可證,但日經(jīng)新聞所述“延遲出貨”僅為其媒體推測(cè),ASML對(duì)此事從未評(píng)論或確認(rèn)。
中芯也就此事回應(yīng)稱,公司的EUV還處于“紙面工作”階段,尚未進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)。中芯強(qiáng)調(diào),目前,公司的先進(jìn)工藝研發(fā)進(jìn)展順利,研發(fā)與生產(chǎn)的連接一切正常,客戶與設(shè)備導(dǎo)入均正常運(yùn)作。
盡管中芯已經(jīng)澄清發(fā)文澄清,但是鑒于中興的前車之鑒,光刻機(jī)作為芯片制造的必需設(shè)備,如果真的斷供我們國(guó)家是否有補(bǔ)救措施呢?中國(guó)的光刻機(jī)技術(shù)又是否能代替國(guó)外呢?
ASML光刻機(jī)有多厲害?
光刻機(jī),被稱為現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花,制造難度非常大,全世界只有少數(shù)幾家公司能夠制造。其售價(jià)高達(dá)7000萬(wàn)美金。用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)是中國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)備制造上大的短板,國(guó)內(nèi)晶圓廠所需的光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口。
在能夠制造機(jī)器的這幾家公司中,尤其以荷蘭(ASML)技術(shù)為先進(jìn)。價(jià)格也為高昂。光刻機(jī)的技術(shù)門(mén)檻極高,堪稱人類智慧集大成的產(chǎn)物。
光刻機(jī)跟照相機(jī)差不多,它的底片,是涂滿光敏膠的硅片。電路圖案經(jīng)光刻機(jī),縮微投射到底片,蝕刻掉一部分膠,露出硅面做化學(xué)處理。制造芯片,要重復(fù)幾十遍這個(gè)過(guò)程。位于光刻機(jī)中心的鏡頭,由20多塊鍋底大的鏡片串聯(lián)組成。鏡片得高純度透光材料+高質(zhì)量拋光。SMEE光刻機(jī)使用的鏡片,得數(shù)萬(wàn)美元一塊。ASML的鏡片是蔡司技術(shù)打底。鏡片材質(zhì)做到均勻,需幾十年到上百年技術(shù)積淀。
另外,光刻機(jī)需要體積小,但功率高而穩(wěn)定的光源。ASML的光刻機(jī),使用波長(zhǎng)短的極紫外光,光學(xué)系統(tǒng)極復(fù)雜。有的鏡頭和光源,沒(méi)的機(jī)械精度,也是白搭。光刻機(jī)里有兩個(gè)同步運(yùn)動(dòng)的工件臺(tái),一個(gè)載底片,一個(gè)載膠片。兩者需始終同步,誤差在2納米以下。兩個(gè)工作臺(tái)由靜到動(dòng),加速度跟導(dǎo)彈發(fā)射差不多。賀榮明說(shuō):“相當(dāng)于兩架大飛機(jī)從起飛到降落,始終齊頭并進(jìn)。一架飛機(jī)上伸出一把刀,在另一架飛機(jī)的米粒上刻字,不能刻壞了。”而且,溫濕度和空氣壓力變化會(huì)影響對(duì)焦。“機(jī)器內(nèi)部溫度的變化要控制在千分之五度,得有合適的冷卻方法,的測(cè)溫傳感器。”賀榮明說(shuō)。SMEE好的光刻機(jī),包含13個(gè)分系統(tǒng),3萬(wàn)個(gè)機(jī)械件,200多個(gè)傳感器,每一個(gè)都要穩(wěn)定。像歐洲杯決賽,任何一個(gè)人發(fā)揮失常就要輸球。
目前,只有一家企業(yè)在光刻機(jī)市場(chǎng)上占據(jù)了80%的份額,就是處于荷蘭的ASML,旗下所研發(fā)的EUV光刻機(jī)曾售價(jià)高達(dá)1億美元一臺(tái),而且還不一定有貨。皆因每臺(tái)光刻機(jī)的裝配大約需要50000個(gè)零件左右。上的芯片制造商如Intel、臺(tái)積電、三星都是它名下的股東。
中國(guó)光刻機(jī)技術(shù)和ASML的差距有多大?
目前,中國(guó)的光刻機(jī)技術(shù)和ASML相比,至少有10年以上的差距,短時(shí)間內(nèi)很難追上。
在光刻機(jī)領(lǐng)域,有人根據(jù)ASML的技術(shù)并結(jié)合芯片制造,分為四個(gè)檔次,分別是超,,中端,低檔。分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)分別5/7nm工藝、7-28nm工藝、28-65nm工藝,65-90nm工藝。目前ASML的產(chǎn)品覆蓋所有檔次,而nikon的產(chǎn)品停留在28nm這個(gè)節(jié)點(diǎn),cannon和smee(上海微電子)停留在90nm這個(gè)節(jié)點(diǎn)。
是的,中國(guó)的高技術(shù)是90nm,生產(chǎn)出來(lái)的光刻機(jī)處于低端,只能生產(chǎn)90nm的芯片,而在90nm之后,還有65nm,45nm,32nm,22nm,14nm,10nm,7nm,5nm。而這些節(jié)點(diǎn)技術(shù),有好幾個(gè)臺(tái)階要上,首先是45nm的臺(tái)階,再到22nm的臺(tái)階,再到10nm臺(tái)階,再到7nm的臺(tái)階,真的是一步一個(gè)坎,有些坎幾年都未必能夠更新出一代來(lái)。
所以說(shuō),從目前的這個(gè)情況來(lái)看,國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)技術(shù)落后ASML至少是10年以上。也就是說(shuō),如果真的斷供,“卡脖子”的事情極有可能發(fā)生。
(資料來(lái)源觀察者網(wǎng)、金屬加工、鐵流等)
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