除了EUV光刻机,5nm芯片还需要一种关键设备,也被美国禁售

来源: 2023-08-15 07:10:41
  

众所周知,目前的硅基芯片,其制造过程都离不开光刻工艺,所以光刻机必不可少。


(资料图)

干式光刻机ArF Dry,最多可以实现65nm制程。浸润式光刻机ArFi可以实现的最小制程是7nm,而到了7nm以下,就需要EUV光刻机了。

目前国内的芯片制造工艺,一直卡在14nm,进入不了10nm、7nm等,很多人认为主要是光刻机被卡住了。

毕竟之前中芯的梁孟松也是这么说的,他说7nm制程的研究工作,已经全部做好,5nm制程的最大难点,也在进行中,只等EUV光刻机的到来。

但其实现5nm,真的买到EUV光刻机就行了么,并不是的,还有一种关键设备非常重要,且这种关键设备,也是被美国禁售的。

这种关键设备就是多束电子束光刻机,它与EUV光刻机的作用截然不同。

这种电子束光刻机用在哪里?用在光摸膜板的制造上。

我们知道目前的芯片制造,类似于投影,先制造出光掩膜板,把电路图刻在光掩膜板上,类似于制造一张“幻灯片底片”,而一颗高端芯片通常需要60-90块光刻掩模,其中EUV掩模数量为5-10块,单块成本最高可达200万美元以上。

然后再利用光刻机,用光线来照射光掩膜板,将上面的图刻录到硅晶圆上去。

光掩膜板的精度,其实要高于芯片的精度要求的,毕竟它是底片。而制造这种光掩膜板就需要电子束光刻设备,也是不可替代的。

目前全球仅4家主要企业,能够制造这种多束电子束光刻机,分别是日本的JEOL公司、Nuflare公司、德国的Vistec公司和奥地利的IMS( IMS Nanofabrication GmbH)公司。其中IMS已被英特尔收购。

这4家中,日本Nuflare 公司最牛,拿下全球90%的份额,也是唯一一家能够具备3nm摸膜板制备能力的厂商。

而这种设备,当然也是被禁运的,是直接被写入《瓦森纳协定》中进行管控的。

可见,真要实现5nm芯片,我们要补的课还非常多,不仅仅是EUV光刻机,还有这种电子束光刻机,甚至除了这两种外,还有各种各样的设备、材料等等。

大家别都只盯着EUV光刻机,它也不过是众多设备中的一种,这些设备缺一不可,所以国产芯片产业链加油吧,路还很漫长。

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责任编辑:sdnew003

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