德国的卡脖子技术:蔡司独揽EUV镜头研发、4万零部件重达12吨
最新8月1日消息,半导体工艺进入5nm节点之后,EUV光刻机基本上是没法绕过去的,目前全球只有荷兰ASML公司能够生产这种尖端装备,但它背后也离不开德国的核心技术——EUV镜头。
不论是DUV还是EUV光刻,三大核心技术主要是光源、物镜(光学镜头)及工台,ASML公司实际上也是把这些技术整合到一起,目前的EUV光源技术来自他们收购的美国公司Cymer,物镜则来自卡尔蔡司,工台倒是ASML自己联合欧洲多个厂商开发的。
这三个核心部件很难说哪个技术更能卡脖子,但物镜这部分的难度肯定是位居前列的,全球能搞这个的几乎都是光学技术强国,日本能有佳能、尼康两家公司搞出DUV光刻机,也是源于上百年的光学技术积累。
ASML的EUV物镜则是来自另一个光学技术强国德国,卡尔蔡司在这方面也有上百年的积累,EUV光刻机目前正在从第一代的NA 0.33时代提升到NA 0.55时代,该数值越高,光刻机的分辨率就越高,升级之后能将关键尺寸的精度从13nm提升到8nm(DUV的关键尺寸精度在38nm级别)。
研发生产EUV物镜的过程非常复杂,它不是一面镜子,而是多个镜片的组合,整个光学系统有40000个零部件组成,重达12吨。
制造这些镜头的机器主要在德国,设备重达150吨,加工区域是一个5m*5m*10m的巨大真空腔,加工时间长达3个月,因为平整度要求极为夸张,需要磨平到等效太平洋面积那么大平面偏差仅1mm的平整度。
说到这一点,德国这方面的宣传能力显然不如日本了,如果是日本造出了EUV镜头,估计要搞个镜头仙人的传奇,夸夸日本手工打磨的镜头平整度。
不过EUV镜头的发展极限还没到,未来NA能做到1.0左右,可以进一步将关键尺寸的光刻精度提升到6nm,这时候才会逼近极限,相当于正负24个原子的厚度。
掌握了这种杀手锏技术,德国最近也开始研究怎么卡别国的脖子了,不过他们最终恐怕没法把这变成出口管制政策,因为这种东西是定向的,给ASML配套的,卡也是卡ASML脖子,之前就是禁阿森纳协议禁止出口的,也没有向某个东方大国出口过,该国自己的DUV/EUV光刻机只可能用自己开发的镜头。




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