光刻机是芯片制造过程中所需的核心设备,而光刻机的精度决定了芯片的上限。
目前,ASML具有生产最先进的EUV光刻机的能力。
三星和台积电都是ASML客户。
然而,由于“ Wassenaar协议”的限制,中国大陆没有从ASML购买EUV光刻机。
在2020年11月的世博会上,ASML展示了DUV光刻机。
DUV光刻机可以生产7nm芯片,中国可以从ASML购买,并且不受美国的限制。
那么,既然DUV光刻机可以在中国销售,也可以制造7nm,那么为什么他们急于购买更昂贵的EUV光刻机呢?首先,两者使用的准分子激光束不同,导致精度不同。
在芯片制造过程中,EUV光刻机使用波长为13.5nm的极紫光光源,更强的光束功率和更高的精度。
可以轻松制造7nm芯片,甚至5nm,3nm。
DUV光刻机使用准分子深紫外光源,干法光刻技术可以达到157nm的波长;浸没式光刻技术可以达到193nm,相当于134nm的波长。
DUV光刻机和EUV光刻机之间的差距一目了然。
在曝光过程中,较长波长的DUV光刻机光束会散射和折射更多,这会影响其准确性和效率。
因此,尽管DUV光刻机可以达到7nm,但效果不如EUV光刻机理想。
其次,光刻机的波长决定了光刻技术的分辨率和雕刻精度。
高频短波长的光束透镜补偿更为直接,因此良率更高,精度上限也更高。
EUV光刻机可以达到7nm,甚至5nm,3nm。
DUV光刻机需要多次曝光才能达到7nm,这无法继续提高精度,并且多次曝光使芯片制造成本更高。
因此,尽管荷兰的DUV光刻可以制造7nm,但EUV光刻机是最佳选择。
中芯国际对EUV光刻机的追求不久前,在互联网上梁孟松的辞职信中提到中芯国际的“内f”,即中芯国际已经征服了5nm和3nm的关键技术,只等着EUV光刻机。
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不难看出EUV光刻机的重要性。
如果中国可以购买EUV光刻机,那么中国芯片产业将实现巨大飞跃。
因此,中芯国际一直希望购买EUV光刻机。
2018年,中芯国际从ASML购买了EUV光刻机,荷兰政府也向ASML颁发了出口许可证。
但是,在等待交货时,发生了一系列更改。
美国向荷兰政府施压,ASML的主要零部件供应商工厂着火了,等等。
最后,中芯国际迄今尚未收到该EUV光刻机。
最近,有报道说中芯国际将与ASML在EUV光刻机上进行谈判。
这次,中芯国际能否引入EUV光刻机,让我们拭目以待。