
目前,芯片問(wèn)題引起了廣泛關(guān)注,半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠是極紫外線(EUV)以光刻機(jī)為代表的高端光刻機(jī)是我國(guó)集成電路(IC)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展必須走過(guò)的如鐵雄關(guān)。
芯片采購(gòu)網(wǎng)專(zhuān)注于整合國(guó)內(nèi)外授權(quán)IC代理商現(xiàn)貨資源,芯片庫(kù)存實(shí)時(shí)查詢(xún),行業(yè)價(jià)格合理,采購(gòu)方便IC芯片,國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)芯片采購(gòu)平臺(tái)。
如何加快短期內(nèi)獨(dú)立生產(chǎn)高端光刻機(jī),打破國(guó)外技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷?作者認(rèn)為,我們應(yīng)該找到正確的關(guān)鍵技術(shù),克服核心設(shè)備,進(jìn)入上游產(chǎn)業(yè)。
認(rèn)清光刻關(guān)鍵技術(shù)
為什么美國(guó)能控制荷蘭阿斯麥公司的光刻機(jī)?(ASML)EUV光刻機(jī)出海國(guó)家?ASML為什么愿意聽(tīng)美國(guó)的擺布?
一方面,美國(guó)在ASML大力支持早期研發(fā)階段,幫助其獲得最新的研究成果;作為持續(xù)支持ASML條件之一,ASML至少有55%的美國(guó)供應(yīng)商在供應(yīng)鏈中。另一方面,在美國(guó)的協(xié)助下,ASML成功收購(gòu)幾家可能阻礙其技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵供應(yīng)商,如美國(guó),一家全球領(lǐng)先的準(zhǔn)分子激光器企業(yè)CyFUJI代理mer公司,控制EUV除了鏡片組,產(chǎn)業(yè)鏈上最重要的環(huán)節(jié)-13.5納米極紫外光源。
鑒于此,美國(guó)通過(guò)下注ASML并推動(dòng)其在上游產(chǎn)業(yè)建立技術(shù)壁壘,完成對(duì)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的控制。
從技術(shù)角度看,Cymer公司使用激光等離子體(LPP)泵浦激光器離不開(kāi)技術(shù)路線。德國(guó)是泵浦激光器TRUMPF公司專(zhuān)門(mén)定制正方形折疊腔軸快流二氧化碳(CO2)激光器的原理是將錫液滴(液相錫靶)、光/熱復(fù)合導(dǎo)致錫原子電離、錫等離子體直接輻射波長(zhǎng)13.5納米、功率約250瓦的極紫外線輻射到高功率密度、高重頻、波長(zhǎng)10.6微米的激光束中。這是國(guó)際公認(rèn)的最有價(jià)值的工程技術(shù)路線。其他方法,如同步輻射和自由電子激光,離大規(guī)模應(yīng)用還很遠(yuǎn)。
攻克EUV核心光源設(shè)備
筆者認(rèn)為,如果我國(guó)能夠提供財(cái)力、人力、物力,準(zhǔn)確定位和征服LPP關(guān)鍵技術(shù)有望打破高端光刻行業(yè)的技術(shù)瓶頸。
EUV光刻機(jī)是一種極其復(fù)雜的光機(jī)電系統(tǒng),其主要核心設(shè)備是EUV光源、光學(xué)鏡組、高速超精密運(yùn)動(dòng)雙工件臺(tái),包括EUV光源是高端光刻機(jī)的核心設(shè)備CO2激光器又是EUV光源中的光源是光源更基本的核心設(shè)備。
因此,我們應(yīng)該首先征服高端CO2激光器開(kāi)發(fā)了比軸快流更先進(jìn)的大功率板波導(dǎo)(SLAB)CO2激光器,即萬(wàn)瓦級(jí)SLAB CO2激光器件,打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高精度尖端氣體激光器產(chǎn)品EUV在德國(guó)的光源供應(yīng)鏈中TRUMF公司。
第二步,攻克EUV光源。目前,Cymer公司采用液相錫靶LPP方案研制的EUV光源只能輸出約250瓦的極紫外光ASML的EUV光刻機(jī)每天只能處理大約200片晶圓,生產(chǎn)速度和效率低,不能滿足IC制造商每天處理300~500片及以上晶圓的迫切要求。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),EUV光源輸出功率需要提高30%以上,而液相錫靶LPP很難改進(jìn)技術(shù)。
若使用更先進(jìn)的CO2激光器結(jié)合氣相錫靶技術(shù)方案的新概念,開(kāi)發(fā)更大功率EUV光源將使我們迅速進(jìn)入核心部件供應(yīng)商的行列。
如果我們能夠克服這兩個(gè)核心設(shè)備,成為一個(gè)獨(dú)立掌握極紫外制造技術(shù)的國(guó)家,中國(guó)在高端光刻機(jī)國(guó)際市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)將大大提高。
關(guān)鍵成果和技術(shù)難點(diǎn)
CO2激光器作為EUV光刻機(jī)的核心部件引發(fā)了全球?qū)怏w激光技術(shù)的重新認(rèn)識(shí)。這充分說(shuō)明氣體激光器是一種非常重要的激光器件。
CO激光器已經(jīng)發(fā)展了4代,現(xiàn)在是標(biāo)志性的SLAB氣體激光技術(shù)是國(guó)際能源光器件制造商追求的技術(shù)高地。
德國(guó)Rofin該公司是世界上第一家SLAB專(zhuān)利技術(shù)體系可生產(chǎn)千瓦級(jí)以上SLAB激光器件企業(yè)。Coherent公司2016年投資9.34億美元收購(gòu)Rofin,獲得夢(mèng)想SLAB技術(shù)。
目前,中國(guó)是世界上第二個(gè)獨(dú)立擁有的國(guó)家SLAB專(zhuān)利技術(shù)體系可生產(chǎn)千瓦級(jí)以上SLAB激光器件國(guó)家創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了板條放電預(yù)電離橫向激勵(lì)大氣壓激光器,為打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的尖端氣體激光器產(chǎn)品,成為全球高端光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈奠定了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。
憑借相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備,中國(guó)有機(jī)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)攻克萬(wàn)瓦級(jí)SLAB CO2.激光器的核心設(shè)備。EUV光源將面臨三個(gè)技術(shù)困難:一是精密流量控制的氣相錫靶;二是激光束照射;三是極紫外線收集鏡的制造和涂層。
SLAB CO2.激光器的性能優(yōu)于軸快流激光器,中國(guó)有機(jī)會(huì)繼承 創(chuàng)新技術(shù)路線,推出更先進(jìn)CO2激光器,然后攻克更大功率EUV光源,成為EUV全球光刻機(jī)供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
- 特斯拉自動(dòng)駕駛藥丸
- 2022年,愛(ài)心元智榮獲北京市知識(shí)產(chǎn)權(quán)試點(diǎn)單位認(rèn)定 展示核心專(zhuān)利布局成果
- EDA國(guó)家工程研究中心上市-華大九天EDA國(guó)家工程研究中心正式納入國(guó)家工程研究中心
- VIAVI助力Rakuten Symphony加速推進(jìn)5G Open vRAN從實(shí)驗(yàn)室邁向外場(chǎng)
- 美國(guó)500強(qiáng)認(rèn)可安森美的變革之路
- 去年聯(lián)寶盈利 年增16.8%
- 聯(lián)想陳勁劇透摩托羅拉 Razr 2022:待機(jī)時(shí)間驚喜,展架設(shè)計(jì)曝光
- 士蘭明鎵SiC第一條電源器件生產(chǎn)線初步通線SiC設(shè)備芯片投片成功
- 美光:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),虛擬現(xiàn)實(shí),走向超現(xiàn)實(shí)
- 據(jù)說(shuō)英偉達(dá) RTX 40 系列 GPU 以臺(tái)積電為基礎(chǔ) 4nm 打造
- 巴西航空工業(yè)(ERJ.US):供應(yīng)鏈混亂或無(wú)法實(shí)現(xiàn)年度交付目標(biāo)
- IAR Systems賦能Alif Semiconductor在微控制器和集成處理器中創(chuàng)建強(qiáng)大的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用
