世界最精密的光刻机(世界最高精度光刻机)

2022-11-30 13:00:40 基金 xialuotejs

现代的高端光刻机,哪些国家才能制造?

荷兰和日本。最大的光刻机制造商是荷兰ASML,这是一家总部设在荷兰埃因霍芬(Eindhoven)的全球最大的半导体设备制造商之一,向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。ASML的股票分别在阿姆斯特丹及纽约上市。

产品服务

ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务,TWINSCAN系列是目前世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端光刻机型。目前全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,比如英特尔(Intel)、三星(Samsung)、海力士(Hynix)、台积电(TSMC)、中芯国际(SMIC)等。

ASML的产品线分为PAS系列、AT系列、XT系列和NXT系列,其中PAS系列现已停产;AT系列属于老型号,多数已经停产。市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列,为ArF和KrF激光光源,XT系列是成熟的机型,分为干式和沉浸式两种,而NXT系列则是现在主推的高端机型,全部为沉浸式。

世界上能做出高端光刻机的国家有哪些

能制造高端光刻机的只有荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。

高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有7000万美金的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。

拓展资料:

光刻机种类

一、接触式曝光(Contact Printing):掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。接触式,根据施加力量的方式不同又分为:软接触,硬接触和真空接触。

1、软接触 就是把基片通过托盘吸附住(类似于匀胶机的基片放置方式),掩膜盖在基片上面;

2、硬接触 是将基片通过一个气压(氮气),往上顶,使之与掩膜接触;

3、真空接触 是在掩膜和基片中间抽气,使之更加好的贴合(想一想把被子抽真空放置的方式)

二、接近式曝光(Proximity Printing):掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙(Gap),Gap大约为0~200μm。可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤,使掩膜和光刻胶基底能耐久使用;掩模寿命长(可提高10 倍以上),图形缺陷少。接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。

三、投影式曝光(Projection Printing):在掩膜板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。

光刻机——百度百科

全球最强的光刻机为何出在荷兰,而不是美国日本德国?

如果在马路上看到这种货车,一定要躲远一点,万一不小心碰一下,几个亿可能就没了。这里面装的就是目前世界上最高端的EUV光刻机,华为就是因为这个被卡了脖子,单台售价1.3亿美元,比波音737客机还要贵,全世界只有一家公司能够生产这种高端光刻机,就是荷兰的阿斯麦尔。那为什么只有荷兰能够制造出如此高端的光刻机呢?日本,德国,美国这些传统的 科技 强国,为啥就不行了呢?

我们先把视角从阿斯麦尔,拉到全球芯片业两大巨头的竞争。英特尔的新CEO基辛格,才刚刚上任就剑指台积电,他强调台湾是一个不稳定的地方,台积电一边争取美国的补助,一边却把最先进的产品留在台湾制造,他呼吁美国政府要重振自家芯片产业。他口中的自家人,就是英特尔。

而英特尔与台积电之间的对决,真正的重点就在于EUV光刻机。目前台积电在光刻机的数量与经验方面,都对英特尔保持领先。我们假设台积电和英特尔用相同的速度购买新设备和研发新技术,那么台积电就能一直保持对英特尔的领先地位,英特尔永远无法翻身做大哥。

芯片产业可以说是目前全球最重要的产业,这两年受到缺芯影响,很多电子产品以及 汽车 等需要用到芯片的产品,都有涨价的现象。现在的世界已经离不开芯片的计算。而影响芯片产业强弱格局的关键因素,就是阿斯麦尔生产的EUV光刻机。

EUV光刻机到底是一台什么样的机器?阿斯麦尔又是一家怎样的公司呢?想要了解这些东西,我们得先从芯片的制造过程谈起。所谓的芯片,还有另外一个名字叫做集成电路,一个指甲盖大小的芯片上面就能堆放上百亿个晶体管。几乎所有的电子产品都需要它,才能正常运转。

芯片的制造就像是盖房子,首先第一步是要先规划出房子的设计图,芯片工程师会根据芯片要有的功能,画出相对应的电路图,有了电路图之后,还要有地方堆放电子元件,就像是我们盖房子,必须要先有块地皮一样。而这个地皮就是晶元,有了晶元之后,要如何把电路设计图缩小并印上去呢?答案是靠光。透过紫外光把设计图缩小到晶元上面,一个晶元的最终品质如何,这一步非常关键。接下来晶圆还要再封装一个绝缘的外壳,到此芯片的生产就算是完成了。

上面我们说过:光刻是芯片品质的关键,换句话说就是谁能得到最先进的光刻机,谁就能在芯片竞赛中超越对手。那最优秀的光刻机要找谁买呢?当然就是阿斯麦尔,而且全球仅此一家。虽然光刻机市场上不止阿斯麦尔一家,还有日本的佳能和尼康,但日本的光刻机只能在低端领域混,高端光刻机只有阿斯麦尔能够制造。那为什么只有阿斯麦尔能够制造出最高端的光刻机呢?日本,德国,美国这些传统 科技 强国哪个不比荷兰要强。

阿斯麦尔的EUV光刻机单台造价1.3亿美元,为什么这么贵呢?因为它几乎是融合了当前全人类的最高智慧结晶,想要完成一台EUV光刻机的制造,需要集结全球10多家顶级公司才能做得到。可以这么说,目前不存在哪家公司可以单独搞定全部零配件,EUV光刻机是建立在一条极度精密的产业链之上的,每一个关键零配件单独拿出来,谁能做好谁就是那个领域的世界顶尖。

反射镜是由德国的蔡司生产,对镜片光滑度的要求简直达到了逆天的级别。假设一个反射镜面跟德国面积一样大,那么镜片上最高的凸起也不能超过1厘米。阿斯麦尔的优势就在于,它牢牢掌控了整个产业链,光源来自美国,镜片来自德国,一台光刻机涉及多个 科技 强国的10多家顶级公司。之所以是荷兰的阿斯麦尔能够做到这件事,而不是日本,德国,美国的公司,这个是有 历史 原因的。

早期的光刻机出现在60到70年代,那时候的制程工艺远没有今天这么强大,光刻机的技术要求也相对较低,大多数搞半导体的公司,自己稍微加把劲都能做出来。在日本半导体行业快速崛起时,日本的佳能和尼康便顺势进入光刻机市场,并取得了非常好的成绩。再往后美国举全国之力打压日本半导体行业,逼迫日本签订了一系列协议,就和现在针对我们中国华为是一样的 ,唯一不同的是我们没有选择低头认怂。

此时的阿斯麦尔还是飞利浦旗下的一个小公司,全公司上上下下才30人,因为不赚钱后来被独立出来单独发展,其实也就是被抛弃了。在打压日本的同时,美国也需要扶持新的替代者,这时候阿斯麦尔因为押宝台积电林本坚提出的浸润式显影技术,让光源技术突破极限,这个坚持给阿斯麦尔带来了转机。

在美国的扶持下,多家顶级公司对阿斯麦尔提供技术帮助,供应关键零配件,阿斯麦尔终于制造出最高端的光刻机,从此独霸全球市场。我们熟悉的半导体大厂,英特尔,三星,台积电都是阿斯麦尔的股东,他们之间有着非常紧密的关联,这也是为什么美国不让台积电给华为代工,台积电就要乖乖听话,让阿斯麦尔不卖先进光刻机给中芯国际,中芯国际就只能干瞪眼的根本原因。因为阿斯麦尔是美国一手培养起来的。

至于我们究竟什么时候能造出最先进的光刻机?这个问题的答案不好说,但总之不会是最近几年,即便华为重金研发,也不可能在短期内赶上,那么多家顶级公司几十年甚至百年的技术积累,需要我们国内多个行业,众多公司一起努力,才有可能在未来的某个时间点,追赶上最先进技术。虽然不是近几年,但我相信这一天并不会太遥远。

世界最精密的光刻机(世界最高精度光刻机) 第1张

世界上最好的光刻机来自荷兰,为什么不是芯片发达的美国?

世界上最顶端的光刻机来自荷兰阿斯麦的极紫外光光刻设备,差不多1.2亿美元一台,还垄断着世界高端光刻机市场,像现在最先进制程的7纳米,有的国家有钱也是买不到的。

那么为什么这种世界高科技光刻机公司不在美国,而在荷兰呢?首先最重要的这种技术并不是美国搞不出来。

一,是荷兰阿斯麦公司是自世界各国大公司投资的公司,其中大股东就有(美国)的英特尔公司,韩国三星,还有我国的台积电。这样的的好处是集资容易,风险共担,重要的是有美国大股东控制着。

二,是荷兰阿斯麦生产的光刻设备,一些重要部件来自世界很多国家,比如最重要的光源技术来自美国的一家公司,镜头来自德国等,这里又有美国公司参与控制。

三,是觉得把这种高科技公司放在荷兰可以更好的垄断这个产业,不使技术外流,一是荷兰是美国的小弟不担心;二是美国国内有反垄断法,如果把这样的公司放美国国内可能会被析分成至少两家公司,这样人才技术就会不集中,研发起来慢,也可能浪费钱,造成产能过剩,而在荷兰就没有这种法律,这样就比较好控制。

四,是美国掌握着世界芯片最顶端的芯片设计技术,光刻机是为芯片服务,如果美国停止设计高端芯片,那么荷兰的高端光刻机毫无用处,产量也是被美国控制着,不过这种优势美国越来越掌握不住了。

总的来说世界最高端的光刻机虽然在荷兰,但是被美国控制着。