电子束光刻机厂商(国内光刻机光源制造厂家)

海潮机械 2023-01-30 19:18 编辑:admin 180阅读

1. 国内光刻机光源制造厂家

是美国的,光源是光刻机的核心部件,一直被美国掌握着

2. 国内光刻机光源制造厂家排名

ASML的成立很偶然,是另一家著名公司飞利浦,随手促成玩玩的,完全没指望他可以做大。

ASM的老板叫Arthur del Prado,毕业于哈佛商学院。毕业后回到荷兰创建了ASM。

他的目标,是在欧洲建立一座硅谷。

正好,当时光刻机门槛不高,飞利浦刚刚在实验室里研发出了自动化步进式光刻机的雏形,但这个雏形还不够成熟。

飞利浦拿着它去找业界老大,但无论是GCA还是P&E,都不愿意合作,瞧不上这个不成熟的东西。

ASM主动找上门来,想要寻求合作,但飞利浦又嫌弃ASM体量太小。

飞利浦这个光刻机高不成低不就的,就快砸手里了。

1983年,ASM在纳斯达克上市了。飞利浦意识到,这个ASM比自己想象中的似乎强不少。

于是,飞利浦再次找到ASM,打算给自己的光刻机找个接盘侠。

为什么说是接盘侠呢?

因为原本飞利浦和ASM谈的是,双方各出210万美金,成立一个合资公司ASML。

但真等到要拿钱出来的时候,飞利浦连这点钱也不愿意拿,硬是用一些还不太成功的库存PAS2000光刻机抵了180万美金。

换句话说,飞利浦真没觉得这生意能做大,就想借这个公司占一个坑观望观望。

事实上,初期的确如此。

ASML成立之初,只有31个员工,这31个员工就在飞利浦豪华玻璃大楼外面的小破木板平房里办公,连大楼都进不去,跟要饭的差不多,业绩也是极为惨淡。

1986年,半导体市场遭遇危机,整体来了个大滑坡,光是三星就在半导体上亏了3亿多美元!

连带着搞光刻机的厂商,也遭了殃。美国的GCA找不到买主被关闭,Ultratech被卖出去后还缩小了规模,P&E也被卖给了SVG……

美国三雄的地位,已经完全被尼康和佳能替代了。

而ASML本身规模小,想亏也没啥能亏的,尼康占据了高端的市场,原来的美国公司没了,反而让他们有了10%的市场占有率。

和尼康比起来,他们就是个小虾米。

但谁也没有想到的是,整个光刻机行业的发展瓶颈,给了ASML一个意外咸鱼翻身,反超尼康的机会!

尼康光刻机

2

ASML反超尼康的机会,来源于光刻机技术碰见困难了,前进不了,整个行业都卡那儿好多年了,前方堵车,此路不通。

困难是什么呢?

做芯片这件事,就是在硅上用刀雕花刻字,激光就是那个刻字的“刀”。

光源的波长数小了,刀更精致了,能加工的芯片自然而然也就更加精细了。

而全世界已经卡在193nm很久了,寸步难进。

当时的业界有好几个思路。

第一种,是以尼康为代表的157nm。这种做法的难度在于,157nm光会被现有193nm机器用的镜片吸收,相对应光刻胶也要重新研制。

重新研制问题也不大,但从193到157,这个进步实在是太小了,很有可能入不敷出。

以前,尼康因为镜头出色,而为自己打出了一片天地。而这时候,事事亲力亲为,成了它失败的原因。

由于要自己研发,慢,成了它的第一个弱点。同时,事事都做,就不可能事事都做得好。于是,尼康在研发过程中经常不是这里出了问题,就是那里有个毛病。

第二种,是将光源改为极紫外光EUV,它只有13.5nm,但难度更大,以当时的技术根本实现不了。

所以这两种思路在当时,都失败了。

这时候,台积电的一个叫做林本坚的工程师,提出了一个独树一帜的新思路:

只要在光刻胶上加一层水,激光入水折射,193nm不就一下变成134nm了吗?

但他的想法刚提出来的时候,根本就没有人买林本坚的账,甚至还有大公司高层找到台积电,希望有人管管林本坚,让他不要出来瞎搅合。

但林本坚没放弃,他找来找去,终于找到了ASML,愿意和他合作。

两家一拍即合。2004年,双方共同研发出了全球第一台浸润式光刻机!

尽管尼康也宣布157nm的样机研制成功了。但ASML的机器显然弯道超车了,更受欢迎。

光刻机的市场就那么大,这一场道路选错要了老命,尼康大输一阵!

如果说,尼康在市场占有率上的第一次被反超,还只是路线选择错误翻车了的话,那么后来差距的被进一步拉大,就完全是政治问题了。

林本坚的思路是一个取巧的办法,但彻底改变光源才是未来势必要走的一条路。

早在1997年,英特尔就和美国能源部牵头,拉了AMD、摩托罗拉等搞了一个前沿组织EUV LLC。

这个组织实力非常强大,成员囊括了美国劳伦斯利弗莫尔、劳伦斯伯克利和桑迪亚三大国家级实验室。

前后有近40个国家加入战团,欧美发达国家几乎悉数入局,是业内科研最为顶级的组织!

对于尼康和ASML来说,两个企业势必要拉一个进来。

然而,美国选择了ASML,尼康被排除在外了——美国怕尼康窃取自己的技术,也怕日本掌握核心技术不安全。

同时,ASML没少给美国承诺,立投名状。

EUV光刻技术比以往复杂了百倍:

光源需要重新来,镜头需要重新磨,光源的功率需要提升……总之,没近路可以抄。

日本尼康就是在科研上再厉害,也比不过全世界集体合作。

2009年,Cymer公司的EUV光源功率达到100W,接近商业化指标,成为了ASML的光源模组供应商。

终于,EUV光刻机研制成功。

前前后后算起来,钱还是其次,无数科研人员的精力和时间,是多少钱都买不来的。

一台EUV光刻机的重量超过180吨,整个光刻机的零配件超过10万件,而要想把这样的一台光刻机从出厂运到客户工厂中,至少需要40个集装箱!

仅仅是从安装到调试,就需要一年的时间。

和这样宏大的项目比起来,尼康力有未逮,和ASML的差距越拉越大,绝望得再也看不到翻盘的希望。

其实,不要说日本了,对全世界任何一个国家来说,ASML都是众星捧月的那个“月亮”,他一马当先,其他人都难以望其项背。

日本人曾经研究过ASML,他们发现,ASML的一台EUV光刻机有超过10万个零件,其中90%的零部件都依赖外购。

有美国Cymer的光源(2013年被ASML收购),有德国蔡司的顶级镜头,有英特尔的技术分配,有瑞典的轴承,有法国的阀件,等等等等……

ASML作为集大成者,自己需要做的主要是设计和组装,不需要管工厂生产。

换句话说,ASML作为顶级光刻机的背后,是全世界多个国家的顶尖技术的通力配合,整个人类上百年科技的结晶,更是全球化的产物。

如果中国的光刻机击败了ASML,不是中国单挑赢了荷兰,而是中国单挑赢了全世界。中国,加油!

3. 国内光刻机光源制造厂家有哪些

光刻机的最小分辨率、生产效率、良率均在不断发展。光刻机的最小分辨率由公示R=kA/NA,其中R代表可分辨的最小尺寸,对于光刻技术来说,R越小越好;k是工艺常数;λ是光刻机所用光源的波长;NA代表物镜数值孔径,与光传播介质的折射率相关,折射率越大,NA越大。光刻机制程工艺水平的发展均遵循以上公式。此外,光刻机的内部构造和工作模式也在发展,不断提升芯片的生产效率和良率。

根据所使用的光源的改进,光刻机经历了5代产品的发展,每次光源的改进都显著提升了光刻机所能实现的最小工艺节点。此外双工作台、沉浸式光刻等新型光刻技术的创新与发展也在不断提升光刻机的工艺制程水平,以及生产的效率和良率。

按所用光源,光刻机经历了五代产品的发展

最初的两代光刻机采用汞灯产生的436nm g-line和365nm i-line作为光刻光源,可以满足0.8-0.35微米制程芯片的生产。最早的光刻机采用接触式光刻,即掩模贴在硅片上进行光刻,容易产生污染,且掩模寿命较短。此后的接近式光刻机对接触式光刻机进行了改良,通过气垫在掩模和硅片间产生细小空隙,掩模与硅片不再直接接触,但受气垫影响,成像的精度不高。

第三代光刻机采用248nm的KrF(氟化氪)准分子激光作为光源,将最小工艺节点提升至350-180nm水平,在光刻工艺上也采用了扫描投影式光刻,即现在光刻机通用的,光源通过掩模,经光学镜头调整和补偿后,以扫描的方式在硅片上实现曝光。

第四代ArF光刻机:最具代表性的光刻机产品。第四代光刻机的光源采用了193nm的ArF(氟化氩)准分子激光,将最小制程一举提升至65nm的水平。第四代光刻机是目前使用最广的光刻机,也是最具有代表性的一代光刻机。由于能够取代ArF实现更低制程的光刻机迟迟无法研发成功,光刻机生产商在ArF光刻机上进行了大量的工艺创新,来满足更小制程和更高效率的生产需要。

创新一:实现步进式扫描投影。此前的扫描投影式光刻机在光刻时硅片处于静止状态,通过掩模的移动实现硅片不同区域的曝光。1986年ASML首先推出步进式扫描投影光刻机,实现了光刻过程中,掩模和硅片的同步移动,并且采用了缩小投影镜头,缩小比例达到5:1,有效提升了掩模的使用效率和曝光精度,将芯片的制程和生产效率提升了一个台阶。

4. 国内光刻机厂商

中国最牛的光刻机生产商是上海微电子装备公司(SMEE),它可以做到的最精密的加工制程是90nm,相当于2004年最新款的 intel 奔腾四处理器的水平。别小瞧这个90nm制程的能力。这已经足够驱动基础的国防和工业。哪怕是面对“所有进口光刻机都瞬间停止工作”这种极端的情况时,中国仍然有芯片可用。

5. 光刻机光源供应商

都是duv或euv光刻机。

目前制造国产cpu用的都是duv深紫外光光源光刻机,其制程为22纳米以上。不光是国产cpu,还有国产手机芯片用的也是duv光刻机,比如中芯国际代工的海思麒麟芯片用的就是duv光刻机。而5纳米海思麒麟9000芯片用的是台积电代工的euv光刻机。

6. 目前国内光刻机生产厂家

没有光刻机厂!

因为光刻机,是垄断产品,只有外国极少数的厂家,能生产光刻机,我们国家没有生产光刻机的厂家,所以,山东也没生产光刻机的厂家!