最近几天,国产光刻机又成为了市场热点,有很多媒体称,中国颠覆式创新下的EUV光刻机有了大突破,而团队是清华大学,具体项目是SSMB-EUV方案。
说的是有鼻子有眼,甚至还有图有真相。但事实上,大家仔细想一想就会清楚,光刻机从0到1实现技术突围,再从1到100实现商业化量产,从来不是一件容易的事,要有这么容易突破,也不至于全球仅ASML一家有EUV光刻机了。
说实话,对于这种类似未经证实的重大突破传言,需要慎之又慎,因为很大概率就是假的。
光刻机(包括EUV光刻机)均由三大核心系统组成,涉及到数万个零件,而EUV光刻机更是超过10万个零件,全球有5000多家供应链,是产业链各环节顶尖公司通力合作的成果。
光刻机的三大核心系统分别是光源方面、光学系统、双工作台。
光源系统,在DUV光刻机,采用准分子激光器,技术掌握在Cymer和Gigaphoton手中,国内科益虹源打破了垄断,有了DUV光源,这个是突破。
而在EUV光刻机中,光源与DUV又不一样,是通过高功率CO2激光器轰击Sn滴而来,高功率激光器为核心组件。ASML的EUV光刻机中,EUV光源是荷兰ASML、德国TRUMPF、德国ZEISS通力合作的结果。
而前几天清华大学的SSMB方案,其实是指这个方案成功后,有可能成为EUV的光源。注意看,这里是指有可能成为EUV光刻机的光源,而不是一定能成,且目前SSMB也没有稳定运行,都没有实现0到1的突破,更不要提1到100了。
再说光学系统方面,这一块有两部分组成,分别是照明系统和物镜系统。照明系统优化成像过程,实现分辨率增强;投影物镜系统将掩模图形聚焦成像,ZEISS为ASML关键光学元件独家供应商,目前全球仅蔡司拥有浸润式光学系统、EUV光学系统能力,除蔡司外,全球没有任何其它的替代厂商。
在ASML的EUV光刻机中,光学系统高约1.5m,重3.5吨,由3.5万个独立部件组成;其中照明系统共1.5万个组成部分,重1.5吨;投影物镜共2万个组成部分,重2万吨。
国内目前在光学系统方面,存在很大的短板,与蔡司的水平还有很大差距,浸润式光学系统暂时还没有搞定,更不要提EUV的光学系统了。
最后说说双工作台,双工作台是指测量平台和曝光平台,这一块考虑的指标是MA(移动平均偏差),它影响光刻分辨率;MSD(移动标准偏差)影响套刻精度,速度、加速度、机台稳定时间等影响产率。
ASML的浸润式光刻机,其CD均为38nm,那么要求MA在1nm以内,MSD在7nm左右,而载物加速度要达到5g。
目前国内华卓精科和清华大学团队在双工作台上,表现非常不错,其工作台MA为1.5nm,MSD为2.6nm,基本达到了ASML的浸润式光刻机的要求。
可见,国产EUV光刻机要突破,必须在光源、光学系统、工作台上都要突破,其中唯一相对有把握一点的是双工作台了,像光源、光学系统把握还不大。
更重要的是,除了这三大核心,还有众多的技术,前面已经提到过,ASML生产的EUV光刻机,包含了十万个零部件,大量的零部件需要全球各领域的顶尖技术来支持。
所以要走的路还很远,我不是要唱衰,而是提醒大家不要盲目乐观,误信了谣言,高精尖技术的研发,从来都是一场漫长的征途,没有捷径可走,尤其那些所谓的颠覆式的创新,一下子就突破了的沸腾消息,很多时候就是假的。