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ASML光刻机或延迟出货?中芯国际:影响不大

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发布时间:2019-11-15 15:42:11

ASML光刻机或延迟出货?中芯国际:影响不大


11月7日《日本经济新闻》报道了一则消息,称全世界唯一的高端光刻机生产厂商荷兰ASML公司决定,不再向中国中芯公司出售可用于加工7nm以下芯片的极紫外光刻机(EUV)。之后,中芯国际表示:极紫外光(EUV)还在纸面工作阶段,未进行相关活动。公司先进工艺研发进展顺利。目前,研发与生产的连结一切正常。客户与设备导入正常运作。


ASML也公开表态:关于日经新闻有关中芯国际相关报导有误,“延迟出货“仅为其媒体推测,ASML从未评论或确认,对其将推测直接定性为事实作为新闻标题并在文中阐述,表示抗议。ASML表示,对全球客户一视同仁。根据瓦圣纳协议,ASML出口EUV到中国需取得荷兰政府的出口许可(export license)。该出口许可于今年到期,ASML已经于到期前重新进行申请,目前正在等待荷兰政府核准。


从中芯国际和ASML的公开表态看,日经新闻的报道有夸大其词的嫌疑,但如果美国像干涉中资收购德国爱思强那样搞干涉,或者荷兰政府脊梁骨不够硬,担心“友邦惊诧”,中芯国际的EVU光刻机恐怕是不能按期收货了。


什么是光刻机?

2017年初,一台价值1.06亿元的设备经空运从荷兰飞抵厦门,由于该设备价值高,而且对保存和运输有着很高的要求——必须保持在23℃恒温状态下。为了避免影响设备的精度,在运输中也对稳定性有极高的要求。因此,机场海关以机坪查验的方式对该货物实行全程机边监管,待货物装入特制温控气垫车,移至海关的机坪视频监控探头之下,完成紧急查验后当晚就得到放行。这台获得机场海关如此严阵以待的设备,就是光刻机,从价格来看,这台光刻机并非最先进的EUV,很有可能是采用193nm光源的光刻机。


光刻机是芯片制造的核心设备之一,按照用途可以分为好几种:有用于生产芯片的光刻机;有用于封装的光刻机;还有用于LED制造领域的投影光刻机。


在芯片制造中,光刻机的作用就是将电路图用激光按比例放缩到硅片上。光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图,也就是芯片。


一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数越多,也需要更精密的曝光控制过程。可以说,光刻机是芯片制造中最核心的装备,也是中国半导体设备的最大短板。国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。


之前说了,光刻机用途广泛,除了高端大气上档次的前道光刻机之外,还有用于LED制造领域投影光刻机和用于芯片封装的后道光刻机,虽然在前道光刻机上国内厂商和ASML差距如同鸿沟,但后道光刻机和投影光刻机国内厂商不仅都能制造,还占据了不低的市场份额。


最新的光刻机是EUV光刻机。EUV还使用反射镜取代了投射镜,还使用了极紫外光源,EU这俩字母就是极紫外的缩写,波长是13.5nm。因为用波长极短,很容易被任何东西吸收,包括空气,所以腔体内是真空系统。ASML研发EUV花了十来年时间,数百亿美元,可知其技术难度。EUV光刻机的售价为1亿美元一台。

通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,不同光刻机的成像比例不同,有5:1,也有4:1。然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图(即芯片)。


一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数越多,也需要更精密的曝光控制过程。现在最先进的芯片有几十层之多。