荷兰光刻机中的中国技术 荷兰光刻机的技术属于中国吗

如果有就好了,我国的高端芯片生产制造也不会受制于人 。
所以说,在ASML生产的光刻机中,并没有我国制造的核心部件 。
毕竟国内制程工艺最先进的光刻机,依然停留在90纳米 。
这与ASML生产的极紫外EUV光刻机的制程工艺,差距还是相当大的,估计有个16年的差距 。
虽说极紫外EUV光刻机是由ASML生产的,但是很多部件都是由多个国家提供的 。
单凭ASML自身,也无法制造出极紫外EUV光刻机所需要的所有部件 。
比如说,ASML的极紫外光刻机的镜头来自德国的蔡司,光源来自美国的Cymer(已经被ASML收购) 。
也就是说,单凭一国之力,基本上是拿不下极紫外EUV光刻机的 。
光刻机的三大核心部件
第一:光源ASML生产的极紫外EUV光刻机,采用了Cymer公司研发的波长为13.5纳米,功率为250W的激光等离子体(LPP)光源 。
该光源的有两大特点:
第一,250瓦的高功率 。
为何极紫外EUV光刻机对光源的功率要求那么高呢?
主要就是因为EUV光刻机使用的是反射式物镜系统,只有光源的功率足够高 。
在经过十多个反射镜的反射吸收之后,剩下的功率才能够满足光刻的要求 。
此外,光刻机光源的功率越高,芯片刻录速度也就越快 。
第二,13.5纳米的较短极紫外波 。
众所周知,光刻机所用的光源的波长与最小制程工艺息息相关 。
由于芯片的制程工艺和光刻机的曝光分辨率有着密切的关系 。
而光刻机的曝光分辨率又和光源的波长息息相关,当然光源的波长越短,曝光分辨率也就越高,制程工艺也就越小 。光源的波长越长,曝光分辨率越低,芯片制程工艺也就越大 。
第二:物镜组极紫外EUV光刻机使用后的是反射镜,而当反射镜的表面不光滑时 。
入射到镜面的光源就会被反射到各个方向,从而令光源比较分散,也就减小了光源的功率 。
为了使光源被反射后,还具备较高的聚合性和较大的功率,所以就对反射镜的粗糙度有较高的要求 。
ASML的极紫外EUV光刻机,使用的是德国蔡司公司研发的反射镜 。
这些反射镜的表面镀了近百层由钼和硅制成薄膜,而薄膜的粗糙度控制在0.05纳米,比芯片的制程功率还要小两个量级,制造难度还是相当大的 。
第三:双工件台双工件台的作用就是承载着晶圆,主要是将光刻前的准备工作,和正在进行的光刻分隔开来 。
即,一个工件台上的晶圆在做曝光时,另一个工件台对晶圆做测量等曝光前的准备工作 。当第一个工件台的曝光工作完成之后,两个工件台交换位置和职能 。
这样一来,就可以提高光刻机的生产速度,使用双工件台的光刻机,每小时可以处理200片晶圆 。相对于使用单工件台的光刻机而言,生产效率提高了3倍 。
ASML研发的极紫外EUV光刻机所用的就是,其自己研发的Twinscan系列双工件台,该双工件台的运动精度误差控制在1.8纳米 。
综上所述,ASML生产的极紫外EUV光刻机三大核心部件的研发难度是相当大的 。
就从全球来看,也只有区区一两个企业可以拿得出来 。
而除了以上三大核心部件外,还有掩膜台,掩膜板,光刻胶,操作系统等也比较重要 。可见光刻机的研发生产,真的是一件难度比较大的事情,基本上可以成为当今世界上难度最大,复杂度最高的综合系统 。
我国光刻机的三大部件
光源目前来看,我国已经制造出来了第三代光源,也就是波长为248纳米,重复频率为4000hz,功率为40瓦的氟化氪激光器 。该光源主要是用于步进投影式DUV光刻机,也就自然无法用于极紫外EUV光刻机 。
透镜组而对于国内的物镜系统是知之甚少,既然有了步进式DUV光刻机,那么透镜系统也是已经制造出来的 。
不过,这只是透镜而不是反射镜,也无法用于极紫外EUV光刻机 。
双工件台双工件台也有现成的,那就是自主研发的DWS系列 。该双工件台的平均运动偏差为4.5纳米,标准运动偏差为7纳米,最大速度为1.1米/秒,最大加速速度为2.4g 。
正在研发DWSI系列,同样采用了磁悬浮平面电机驱动,不过换成了平面光栅干涉位移测量技术 。
在以上技术的加成下,使得其平均运动偏差为2.5纳米,标准运动偏差为5纳米,最大速度为1.5米/秒,最大加速速度为3.2g 。
可见,即便是正在研发的双工件台的运动精度,也不如极紫外EUV光刻机的 。
既然国内的核心部件的性能,达不到极紫外EUV光刻机的要求 。
那么,在ASML生产的极紫外EUV光刻机的部件中,也就没有我国的产品 。
【荷兰光刻机中的中国技术 荷兰光刻机的技术属于中国吗】综合来看,在现代科技越来越离不开芯片时,而能够生产芯片的光刻机的重要性有多大是可想而知的 。

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