在芯片制造過程中,光刻工藝是最關(guān)鍵的一步,能夠?qū)D案從光掩模高精度地轉(zhuǎn)移到襯底(通常是硅片)上。芯片工藝升級的主要目標(biāo)之一是在半導(dǎo)體器件上實(shí)現(xiàn)更小的特征尺寸,具有先進(jìn)技術(shù)的光刻機(jī),如極紫外(EUV)光刻,允許更短的光波長,從而能夠創(chuàng)建更小的圖案并實(shí)現(xiàn)更高的分辨率,對芯片制程升級發(fā)揮關(guān)鍵作用。DUV光刻機(jī)通過多重曝光最高實(shí)現(xiàn)7nm制程,而波長更短的EUV光刻機(jī)可以實(shí)現(xiàn)5nm及以下制程。
asml光刻機(jī)
2022年全球光刻機(jī)市場超過200億美元,ASML、Canon、Nikon三大巨頭壟斷了大部分市場份額,光刻機(jī)營收分別達(dá)到了161億美元、20億美元、15億美元,市場份額分別為82%、10%、8%。在超高端的EUV光刻機(jī)上,基本上ASML處于壟斷地位。
國產(chǎn)光刻機(jī)在技術(shù)節(jié)點(diǎn)上與國際廠商相比仍有差距,其中上海微電子是國內(nèi)光刻機(jī)龍頭企業(yè),其SSX600系列光刻機(jī)可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層的光刻工藝需求,可用于8寸線或12寸線的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。在之前90nm的基礎(chǔ)上,上海微電子即將量產(chǎn)28nmimmersion式光刻機(jī),在2023年交付國產(chǎn)第一臺SSA/800-10W光刻機(jī)設(shè)備。
SMEE國產(chǎn)光刻機(jī)
全球光刻機(jī)零部件市場規(guī)模約124億美元,在零部件市場上,國內(nèi)廠商已經(jīng)在多個環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)突破。茂萊光學(xué)研發(fā)的DUV光學(xué)透鏡已應(yīng)用于SMEE國產(chǎn)光刻機(jī)中,公司半導(dǎo)體檢測設(shè)備光學(xué)模組供貨KLA,公司投影鏡分辨率達(dá)到30nm以下,而國外的ZEISS分辨率小于0.25nm;目前針對EUV光源,國內(nèi)也有研究機(jī)構(gòu)取得一定進(jìn)展。早在2017年,中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的“極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得國家02專項(xiàng)的驗(yàn)收,從而推進(jìn)了我國對EUV的技術(shù)研發(fā);福光股份有望為光刻機(jī)等領(lǐng)域提供高精密光學(xué)鏡頭及光學(xué)系統(tǒng);蘇大維格向SMEE提供定位光柵部件,公司光柵尺周期精度小于1nm,且公司納米壓印技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先;而光學(xué)晶體方面,福晶科技可供貨LBO晶體、BBO晶體、Nd:YVO4晶體、磁光晶體;激光器方面,炬光科技提供的光源不均勻度控制在1%以下,國外FLSBA的光源不均勻度在3%~5%;晶方科技子公司控制的Anteryon為全球同時(shí)擁有混合鏡頭、晶圓級微型光學(xué)器件工藝技術(shù)設(shè)計(jì)、特性材料及量產(chǎn)能力的技術(shù)創(chuàng)新公司,其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體精密設(shè)備,目前為ASML持續(xù)供貨。奧普光電為國內(nèi)高端光柵編碼器龍頭,公司光柵編碼器(用于測量對準(zhǔn)精度)精度為1um/m,國外海德漢公司精準(zhǔn)度為3um/m。
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