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时间: 2024-07-03 12:01:52 | 作者: 产品展示
深紫外光源、光学镜头、双工件台是构成光刻机的三大核心器械。针对我们在半导体领域中被光刻机“卡脖子”的问题,清华团队与华卓精科打破ASML垄断,研制出1.7纳米精度的双工件台,哈工大成功成功研制出等效ASML EUV光刻机的深紫外光源系统。
伴随着我国在双工件台领域和深紫外光源领域中的接连破冰,眼下距离我们迈入光刻机先进制程的目标仅差一步,这便是光刻机的“光源镜头”。
我是柏柏说科技,90后科技爱好者。今天带大家探索的是:困扰我国先进制程“芯”发展的核心器件,光刻机的“光学镜头”。以及德国蔡司在光学镜头领域中的造诣,将给我们大家带来哪些启示。
光源镜头有多重要呢?拿荷兰ASML公司当前制程最先进的EUV光刻机举例。早在2010年,ASML公司便制成了EUV光刻机,但到2019年才正式商用。之所以间隔了这么多年,是因为没有适合EUV光刻机的光学镜头。
光源镜头有啥作业呢?首先我们要知道光刻机的作用。在芯片制程中,光刻机起到了“描摹”的作用,即通过极紫外光线对硅晶圆表明上进行反复曝光,将芯片厂商设计好的图纸打印在晶圆表面上,以此进行下一步的雕刻流程。
负责发射极紫外光束的是EUV光源系统,负责将光线打在晶圆表面的是镜头系统。晶圆在曝光过程中,对光源纯度和光线覆盖率的要求极高,对负责打光的光学镜头的要求也极高。
拿镜面光洁度来说,7纳米及7纳米以下制程的芯片对EUV光源分辨率、纯度的极高要求,规定EUV光刻机镜头的光洁度不得高于50皮米(1米等于1万亿皮米)。这是什么概念呢?
如果将光刻机镜头的表面积(50皮米),比作我国四川省的占地面积(四川占地面积48·6万平方千米),整个省份的高度不允许超出0.5厘米,一旦超过0.5厘米,就是不合格。由此可见,50皮米的要求,对于光学镜头厂商来说是多么的困难。
然而就是这样极为严苛的要求,被德国的蔡司成功突破。提到蔡司,相信很多摄影爱好者都不陌生,蔡司的镜头系统在摄影界十分出名。不止摄影领域,测量技术、显微镜、医疗、天象仪等诸多高精密领域中,都存在着蔡司的身影。
如同“蓝色巨人”IBM在芯片设计、计算机领域中的极高造诣,蔡司凭借一己之力推动着整个光镜行业的发展。蔡司有着170多年的历史,毫不夸张地说:蔡司成立的那一刻,意味着光学镜头正式应用于半导体领域当中。蔡司的历史,便是光学的历史。
蔡司是目前唯一掌握EUV光镜技术的厂家。也因为这个原因,ASML与蔡司形成了亲密的合作伙伴关系。据悉,ASML企业具有蔡司24.9%的股份。不只是ASML,整个半导体领域,都存在着蔡司的身影。
我国作为全球最大的半导体产品需求国,与蔡司之间的合作也十分紧密。蔡司在我国成立了六大业务部门,这六个部门包括:工业测量、显微镜、医疗技术、视力保健、光学消费品、半导体制造技术。值得一提的是:蔡司在我国广州成立的生产研发基地,成为蔡司的三大基地之一。细究蔡司成功的原因无非有三点:创新、严谨、全身心致力于客户。
与德国的大多数企业一样,蔡司内部员工低调、严谨、务实、致力于客户服务的理念,为蔡司赢得了大批量客户。蔡司对光学镜头制程的要求十分苛刻,但凡产品有一丝的偏差,都会被蔡司无情地淘汰掉。
在创新方面,蔡司鼓励员工大胆创新、一直在改进、精益求精的理念,使得蔡司如同一座大山,长期屹立于光镜领域。例如肖特发现“锂玻璃”,在此基础上研制出硼硅玻璃,助力蔡司光学镜头的发展。
看到这里,可能有些朋友会有这样的想法:“既然蔡司的镜头这么厉害,而且蔡司与我国的合作这么密切,我们为什么不能直接购买蔡司的光学镜头,用于我们自己的光刻机当中呢?”答:美国针对我国半导体发展的技术、市场调控,规定了蔡司的EUV光学镜头与我们无缘。
目前我们已完成了28纳米芯片从设备到生产技术的完全自主化生产。有关于EUV光学镜头,长春光机、中科院、上海光机正进行有关研究项目。相信只要坚持到底,我们终将会拥有属于自身个人的光镜,困扰我国半导体发展的“芯”病终会得以根治。祝愿国产半导体愈发强大,在世界半导体领域中亘古不衰。
你认为距离我们实现先进制程的光刻机的目标,还有多远呢?对于德国蔡司在光学镜头领域中的造诣,大伙有什么想说的呢?欢迎在下面进行留言评论。我是柏柏说科技,90后科技爱好者。关注我,带你了解更多资讯,学习更多知识。
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