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高端光刻机比原子弹还稀有能够研制的少之又少,需攻克哪些难题

网友发布 2022-10-05 19:49 · 头闻号站长动态

世界上有100多个国家和地区,只有9个国家能制造原子弹。

但是,世界上能做出光刻机的国家只有个位数。但在高端光刻机领域,荷兰只有一家厂商成功研发了EUV光刻机。

研发高端光刻机真的比原子弹难吗?

其实原子弹和光刻机属于两个不同的行业,没有可比性。

但我们也不能忽视,能研发高端光刻机的国家确实比能研发原子弹的国家少很多。

为什么高端光刻机那么难开发?

事实上,高端光刻机集合了物理、光学、化学等一系列综合技术,研发难度很大。

让我们以荷兰的ASML公司为例。他们开发的EUV光刻机只有20%左右的专利和设备是他们公司提供的,有些东西像光刻胶和镜头需要其他公司提供。EUV光刻机是荷兰的ASML发明的,而不是西方国家发明的EUV光刻机。

开发掩模对准器的难点主要集中在以下几点:

第一,光源问题。

光刻机,顾名思义,就是利用光线在硅片上雕刻电路,从而实现人们需要的芯片。

而且这种光不是我们平时看到的那种太阳光。它是一种紫外线,不同级别的光刻机使用不同的光源。

DUV光刻机主要使用短波紫外线;

EUV光刻机主要使用远紫外线。

ASML生产的EUV光刻机主要使用美国一家公司提供的极紫外光源。极紫外线是经过短波紫外线的多次反射后到达的。

稳定连续输出的极紫外光源是高端光刻机生产芯片最重要的。

如果没有稳定的光源,生产出来的芯片良率会大大降低,不仅会增加生产芯片的成本,还会影响芯片的性能和企业的生产效率。

第二,光刻机的反射镜。

EUV光刻机主要采用国际老牌光学巨头蔡司研发的光学反射镜片。据说蔡司生产的高端光学镜头连哈苏、徕卡等光学巨头都难以匹敌。

光学镜面在EUV光刻机中起着重要的作用,即把母版上的电路图按照一定的比例刻在硅片上,这是制造芯片的关键步骤之一。

如果没有制作精良的反射镜片,即使有稳定的极紫外光源,也很难雕刻出芯片。

第三,EUV光刻胶。

EUV光刻胶可以说是光刻机中最不起眼的东西了。它在整个EUV光刻机中所占的比例并不高,但是谁要是看不上光刻胶,肯定会吃大亏。

可以说,光刻胶在芯片中的位置甚至不低于光源或反射镜。

由于缺乏光刻胶,EUV光刻机难以雕刻高端芯片。或者很大。

大概是刻出来的次品。

目前,日本在光刻胶领域占据领先地位,JSR公司、东京华英公司、富士胶片和住友化学公司占据最大比例。富士胶片和住友化学公司也可以生产用于掩模光刻机的EUV光刻胶。

除了以上问题,还有光刻机的控制台、超净工作场所等问题。只有解决了这些问题,我们才有机会制造高端的光刻机。

第三,中国有能力自主研发光刻机。

ASML的首席执行官曾经骄傲地告诉世界,即使光刻机的地图纸给了中国,中国也做不出来。

中国有句古话:坐在驴上看一份抄本,你就明白了。

等待他们打自己脸的那一刻。

不,我没有。我打脸太快了。

2020年,ASML的一名高管宣布,将向中国出售DUV口罩对准器,这不需要美国的许可。

ASML出售DUV光刻机的目的非常明确。

第一,作为商人,必须销售光刻机赚取高额利润,为自己研发下一代光刻机提供资金保障。毕竟DUV光刻机的性能比EUV光刻机差很多,卖一些也没关系。

第二,打压国内光刻机厂商。

虽然中国现在可以开发国产DUV光刻机,但与ASML生产的光刻机相比没有优势,尤其是在单价方面。

一旦ASML将DUV光刻机倾销到中国,无疑会让原本在光刻机方面脆弱的国内厂商雪上加霜,甚至有可能直接摧毁中国在光刻机方面的厂商。

我不得不说,ASML真的很恶毒。

但从这件事可以看出,外国人不仅惧怕我们国家集中力量办大事的态度,还想用卑鄙的手段抹杀中国自己研制光刻机的能力,让他们随心所欲地赚钱。

此外,日本JSR公司CEO曾扬言,即使给中国一个光刻胶配方,也很难量产高纯度、高精度的EUV光刻胶。

不得不说他们真的很自大。

但是,越是自大的人,越容易被打脸。

国内很多化学公司都在布局光刻胶领域,有的化学公司攻克了光刻胶的部分专利,甚至开发出了适用于EUV光刻机的EUV光刻胶,直接打破了日本在该领域的垄断。

目前国内在光学系统、物镜系统、双操作平台、控制系统、光刻胶等领域都有布局。

虽然这些领域有的已经取得突破性进展,有的还没有取得突破性进展,但是以国人的智慧和能力做出高端的光刻机只是时间问题。

一旦中国成功开发出高端EUV光刻机,这将不仅仅是ASML的坏消息。如果国内高端的EUV光刻机能够量产,那么EUV光刻机的价格无疑会达到白菜价。

另外,中国几乎不需要害怕以美国为首的西方国家在芯片领域对中国的打压。

你认为中国会成功研发EUV光刻机吗?#军事情报集结号#

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