芯片是电子产品所必不可少的组件,芯片制造商要想成功地制造出芯片来,必须用到光刻机。对芯片制造商来说,光刻机就是核心的生产设备。
光刻机被称为“人类最精密复杂的机器”,制造光刻机更被比作是在微观世界里“造房子”——成像系统由几十个直径为200~300毫米的透镜组成,定位精度都是纳米级。微米级的瞬时传输控制技术,犹如两架空客以1000/小时公里同步高速运动,在瞬间对接穿针引线。
作为集成电路制造过程中最核心的设备,光刻机至关重要,芯片厂商想要提升工艺制程,没有它万万不行,中国半导体工艺为啥提升不上去,光刻机被禁售是一个主要因素。
现在,国内企业将有先进的光刻机,在芯片制造方面可以大踏步的赶上世界一流水平。
但是,我们国内的光刻机水平与国际的先进水平差距还很大,要真正实现技术核心自主创新,还需要相关的设备创新再上新台阶。
题主问的应该是中芯国际从ASML订购的EUV光刻机的事儿。光刻机其实国内已有厂家生产,上海微电子装备(集团)股份有限公司(简称“SMEE”)早就可以生产,只是不是EUV光刻机。
EUV是极紫外光的英文缩写。我们知道,光源根据波长划分,可分为:
可见光:g线:436nm
紫外光(UV),i线:365nm
深紫外光(DUV),KrF 准分子激光:248 nm, ArF 准分子激光:193 nm
极紫外光(EUV),10 ~ 15 nm
光刻机的在芯片工业上主要是用来做芯片刻蚀用的,整个光刻工艺包硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。光刻机是决定芯片制程的最关键设备,现在最先进的芯片制程掌握在台积电、三星和Intel三家手里,基本都做到10nm,都在进军7nm。这个尺度的光刻工艺只有EUV能满足,这三家也基本上用的是ASML的光刻机。
但是,先进的制程不是说光有光刻机就行,这里面包含的是一整套从材料到工艺的复杂技术,包括如EUV光刻胶、掩膜、pellicle、检测设备等。三星、台积电和Intel用的光刻机是一样的,但是效果依然有区别,一般认为Intel依然是最领先的,虽然三星和台积电号称更先进。据说联发科和高通的人反映,台积电的16nmFinFET和三星的14nmFinFET工艺仅是相当于Intel的20nm工艺;台积电的10nm、7nm工艺则分别相当于Intel的12nm、10nm工艺,Intel在10nm工艺上依然领先台积电一个世代。
所以,即使中芯国际有了EUV光刻机,也还不能说就一定能实现10nm和7nm制程,这里面还有很多的know-how需要掌握,并不是一蹴而就的事。