中国唯一一台7nm光刻机,7nm光刻机被抵押( 四 )


所以高端EUV光刻机的专利壁垒还是很高的 。但需要注意:ASML深藏不漏的核心机密技术,是更具价值的 。高精度光刻机的技术难点ASML的成功是全球顶尖工艺的汇集和芯片代工企业在生产实践中的不断验证和强化 。它集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域等多项顶尖技术 。
第一难点在于顶级的镜头来自独一无二的蔡司 。现在世界主流的极紫光刻机的紫外光线来说要想达到13.5纳米的水平,那么物镜的数值口径要达到1.35以上,要达到这个口径很难,因为要加工亚纳米精度的大口径的镜片,用到的最大口径的镜片达到了400毫米 。目前只有德国的光学公司可以达到,当然,日本尼康通过购买德国的技术也可以达到 。
但浸没式光刻物镜异常复杂,涵盖了光学、机械、计算机、电子学等多个学科领域最前沿,二十余枚镜片的初始结构设计难度极大——不仅要控制物镜波像差,更要全面控制物镜系统的偏振像差 。因此,在现阶段国内物镜也无法完全替代进口产品 。第二难点在于13.5nm EUV的极紫光源 。业内巨头台积电及英特尔的7nm工艺使用的是浸入式ArF的光刻设备,但沉浸式光刻在7nm之后的工艺节点,难以再次发展,EUV成为了解决这一问题的关键,目前EUV光刻机光源主要采用的办法是将准分子激光照射在锡等靶材上,激发出13.5nm的光子,作为光刻机光源 。
ASML也是通过收购了全球领先的准分子激光器厂商Cymer,才获得光源技术的保障 。我国在实验室绕过专利壁垒实现了9nm光刻2016年底,华中科技大学国家光电实验室目前利用双光束在光刻胶上首次完成了 9nm 线宽,双线间距低至约 50nm 的超分辨光刻 。未来将这一工程化应用到光刻机上可以突破国外的专利壁垒,直接达到 EUV 的加工水平 。
据说,与动辄几千万美元的主流光刻机乃至一亿美元售价的 EUV 光刻机相比,我国的新技术使得光刻硬件只需要一台飞秒激光器和一台普通连续激光器,成本只是主流光刻机的几分之一 。但一个产品从实验室,走向最后的落地,何其漫长艰难 。结论是专利不是我们自主高端光刻机的最大难点光刻机在芯片制造过程中起着至关重要的作用,再难也要坚持攻关,为了使我国的半导体产业链不受制于人,我们需要加快光刻机的研制步伐,刻不容缓 。
武汉弘芯半导体抵押的ASML光刻机,中芯国际可以买来使用么?
武汉弘芯抵押了一台顶级光刻机,中芯国际能不能借助这台机器实现巨大突破呢?从网络上的消息来看,武汉弘芯从ASML公司购买的光刻机号称是“中国最高端的机器”、“唯一可以生产7纳米芯片” 。但真相并非如此,企业都会打广告,这个“中国最高端机器”也是武汉弘芯的一个噱头,它没有办法给中芯国际带来任何实质性的提升 。
先来讲一讲这个武汉弘芯,它的命运其实颇有戏剧色彩(后文简称武芯) 。武芯这件企业成立于 2017 年 11 月,是一个非常年轻的集团,它刚刚成立的时候就目标远大:总投资金额200亿美元,预计建成7纳米及以下的生产线、每月生产3万片 。可以说,武芯一开始就气势惊人 。为了实现目标,武芯人员、设备两手抓,先是从台积电挖来了业内有名的蒋尚义博士,后来又高价去荷兰的ASML公司购买光刻机 。
其中,蒋尚义是芯片领域的知名人物,带队进行了从0.25μm到16nm等关键技术的研发,是台积电的前COO,中芯国际的董事(2016年);武芯从海外买过来的光刻机,也号称是中国内部最顶级的机器,可以完成7纳米芯片的生产 。武汉弘芯甚至请来了蒋尚义武芯的动作看起来非常大,但其实是水分居多 。它购买的光刻机是NXT系列中的1980Di,这其实是一台DUV机器,它的分辨率和精度要低于目前最顶级的EUV机器 。

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