近日,美政府阻撓荷蘭光刻機巨頭阿斯麥(ASML)向中芯國際出售價值1.5億美元的EUV(極紫外光刻機),ASML與中芯國際終止合作的新聞刷爆了科技圈。儘管雙方均出面澄清無此事,但事情真偽尚未有最終定論。
眾所周知,光刻機被譽為半導體工業皇冠上的明珠,現代光學工業之花。光刻是半導體晶片生產流程中最複雜、最關鍵的工藝步驟,而光刻機也因製造過程複雜、生產難度極大而僅為少數企業所掌握。荷蘭ASML連續18年穩居市場第一,其市佔率超過80%,日本尼康、日本佳能位列其後。我國雖然也能生產光刻機,但目前只能生產90nm製程工藝的光刻機,其中上海微電子裝備有限公司佔據國內80%的市場。據悉,上海微電子已經開始了65nm製程光刻機的研製。
目前最先進的第五代光刻機採用EUV光刻技術,以波長為13.5nm的極紫外光作為光源。ASML生產的EUV光刻機部分光源由雷射行業的巨頭通快集團提供。據OFweek雷射網了解,通快集團為ASML提供用於極紫外光刻的特殊雷射器是通快業績增長的關鍵驅動力,18/19財年該業務的收入從2.6億歐元增長到3.9億歐元,增長了48%。
實際上,我國對光刻機和極紫外光刻技術的探索從未停止。
光刻機和極紫外光刻技術的探索之路
資料顯示,1977年,我國最早的光刻機-GK-3型半自動光刻機誕生,這是一臺接觸式光刻機,當時光刻機巨頭ASML還沒有出現,但美國在20世紀50年代就已經擁有了接觸式光刻機,日本的尼康和佳能也於60年代末開始進入光刻機領域。然而苦於當時國內生產工藝尚不成熟,所以光刻機也一直沒有得到更深入的研究。
到了八九十年代,「造不如買」的思想席捲了大批製造企業,大批企業紛紛以「貿工技」作為指導思想,集成電路產業方面也出現了脫節。在這樣的大環境下,光刻機產業同樣也出現了衰退。雖然後續一直在追趕國外列強的腳步,但產業環境的落後加上本來就與世界先進企業有差距,使得中國終究沒有在高端光刻機領域留下屬於自己的痕跡。
2000年後,全球半導體產業開始興旺,中國也重新開始重新關注並發展EUV技術。最初開展的基礎性關鍵技術研究主要分布在EUV光源、EUV多層膜、超光滑拋光技術等方面。
2007年,中國科學院上海光學精密機械研究所「極紫外光刻機光源技術研究」項目通過驗收;