11 月 19 日消息,在半导体行业,极紫外光刻技术 (Extreme Ultraviolet,EUV) 对于未来光刻技术乃至于先进制程有着重要意义。为了追求更先进的芯片和更优的能效,我们一直走在制程微缩的道路上,但光刻设备的分辨率决定了 IC 的最小线宽,越发精细的芯片就越需要缩短晶体管内部导电沟道的长度。因此,光刻机的升级就势必与分辨率水平相关联。
光刻机演进过程是随着光源改进和工艺创新而不断发展的。EUV 作为 7nm 及更先进制程芯片的基础,采用了更加成熟化的极紫外光源,同时还采用了立体化的全数控光刻技术,这让光刻工艺走上了一个新的高度,于是光刻行业进入了以 EUV 光刻机为主的极紫外光时代。
随着先进制程的进一步推进,全球半导体制造龙头台积电、三星、英特尔纷纷扩大 EUV 光刻机资本开支,积极扩充 7nm 以下先进产能。
与此同时,各大芯片设计公司,例如大家熟知的高通、英伟达、博通、联发科、AMD、苹果、海思等,都在加码先进芯片领域的资本支出。大家不妨认为,掌握 EUV 技术,就是掌握未来半导体先进制程的发展方向和制高点。
在这种前提下,各大芯片设计公司其实也会进行系统地研究,也会有不同程度地涉猎光刻领域。但实际上,各大公司也会在这一过程中遇到各种各样的问题,但也同样会因此积累到一些经验和专利。
IT之家了解到,周二公布了一项新专利,展示了一种《反射镜、光刻装置及其控制方法》,而这种方法便能够解决因形成固定的干涉图样而无法匀光的问题,在极紫外光的光刻装置基础上进行了优化,进而达到匀光的目的。
据悉,华为确实申请了一种《反射镜、光刻装置及其控制方法》,而这种方法便能够解决因形成固定的干涉图样而无法匀光的问题,在极紫外光的光刻装置基础上进行了优化,进而达到匀光的目的。
EUV光刻机的中文名字就叫极紫外光刻,它以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术,可使曝光波长一下子降到14纳米以下的特征尺寸。
但问题是EUV光刻机非常复杂,不是申请几项专利就够的。一个EUV光刻机有10万个零部件,还有,EUV光刻机还需要光刻胶等上下游产业链的配合,此外还需要测量台与曝光台(双工件台)、激光器、光速矫正器、能量控制器、光速形状设置、遮光器、能量探测器、掩膜版、掩膜台、物镜、内部封闭框架和减震器等11个模块的组件。
即便的光刻机专利是全世界最先 进的,没有这些上下游产业链支持,也是白搭。尤其是光刻机上游最为核心设备分别为光学镜头、光学光源和双工件台。
上海微电子装备股份有限公司曾披露,将在2021-2022年交付第一台28nm工艺的国产的沉浸式光刻机。但是,到现在也没人见过这台国产光刻机,主要原因可能就是上海微电子光有技术不行,没有配套的产业链帮助提供组件。
提到荷兰ASML,相信大家都不陌生,作为全球顶尖的光刻机制造商。ASML仍旧是迄今为止,全球唯一一家具备EUV光刻机量产能力的设备供应商。
但是,由于受到《瓦森纳协定》以及美方面的影响,中企向ASML订购的EUV光刻机,始终卡在了发货环节无法交付。在这样的局面之下,美又着手修改了芯片规则,致使台积电、三星等晶圆代工企业无法自由出货。
在这样的局面之下,中企便开始布局芯片产业链的国产化,以此来推动国内芯片代工技术的发展,来摆脱外界规则所造成的影响。
而想要大规模的量产芯片,就必须实现光刻机等关键设备的国产化。在这样的局面之下,中企加大了对于先进光刻机技术的研发投入。
近日,中企更是公开了一项有关于EUV光刻技术的专利,也曝光了ASML加速对中企出货DUV光刻机的原因。
根据国家知识产权官网显示:传芯半导体公开了一项关键的技术专利,名为“曝光成像结构、反射式光掩模版组及投影式光刻机”,值得一提的是,该技术可以被应用于EUV光刻领域,并且,可以以此来提升光刻机的分辨率以及对比度。
目前来看,国产EUV光刻机仍需要大量的核心技术理论验证,该技术被率先应用在DUV光刻领域要更高,可以以此推动国产DUV光刻机在芯片制程精度上的迭代。
众所周知,在光刻机领域里,ASML公司是一家独大的,依靠着自主研发的先进EUV光刻机,ASML公司在整个光刻机市场上也赚得是盆满钵满;因为EUV光刻机是生产7nm工艺以下芯片的必要设备,所以不少芯片都抢着购买EUV光刻机,不过在老美的限制下,我国就算是有钱也买不到!
在老美多次修改芯片规则以后,就让我们认识到了半导体芯片产业发展的重要性,所以国内也开始着手打造属于我们自己的国产芯片供应链体系,而光刻机等卡脖子的技术也是我们重点研究的对象,随着国内科技企业不带努力研发,如今中企也传来了好消息;并公布了一项EUV光刻机的专利;联想到ASML在过去的一年多时间里,对我们出货78台光刻机,让我们也明白了,ASML为何如此着急出货的原因!
实际上,在我国表示要研发光刻机等卡脖子技术的时候,ASML公司的总裁就表示:世界上没有谁能掌握完整的芯片产业链,而EUV光刻机,就算是公开图纸,大陆也造不出来;而他之所以敢这么说,主要是因为EUV光刻机的研发是属于高精尖的前沿科技领域,而一台先进的EUV光刻机拥有超过10万多个零部件,这些零部件来自于全球超5000家供应商,所以想要打造出一台先进的EUV光刻机显然也是比较困难的!
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