除了EUV光刻機,5nm芯片還需要一種關鍵設備,也被美國禁售
眾所周知,目前的硅基芯片,其制造過程都離不開光刻工藝,所以光刻機必不可少。
干式光刻機ArF Dry,最多可以實現65nm制程。浸潤式光刻機ArFi可以實現的最小制程是7nm,而到了7nm以下,就需要EUV光刻機了。
目前國內的芯片制造工藝,一直卡在14nm,進入不了10nm、7nm等,很多人認為主要是光刻機被卡住了。
(相關資料圖)
畢竟之前中芯的梁孟松也是這么說的,他說7nm制程的研究工作,已經全部做好,5nm制程的最大難點,也在進行中,只等EUV光刻機的到來。
但其實現5nm,真的買到EUV光刻機就行了么,并不是的,還有一種關鍵設備非常重要,且這種關鍵設備,也是被美國禁售的。
這種關鍵設備就是多束電子束光刻機,它與EUV光刻機的作用截然不同。
這種電子束光刻機用在哪里?用在光摸膜板的制造上。
我們知道目前的芯片制造,類似于投影,先制造出光掩膜板,把電路圖刻在光掩膜板上,類似于制造一張“幻燈片底片”,而一顆高端芯片通常需要60-90塊光刻掩模,其中EUV掩模數量為5-10塊,單塊成本最高可達200萬美元以上。
然后再利用光刻機,用光線來照射光掩膜板,將上面的圖刻錄到硅晶圓上去。
光掩膜板的精度,其實要高于芯片的精度要求的,畢竟它是底片。而制造這種光掩膜板就需要電子束光刻設備,也是不可替代的。
目前全球僅4家主要企業,能夠制造這種多束電子束光刻機,分別是日本的JEOL公司、Nuflare公司、德國的Vistec公司和奧地利的IMS( IMS Nanofabrication GmbH)公司。其中IMS已被英特爾收購。
這4家中,日本Nuflare 公司最牛,拿下全球90%的份額,也是唯一一家能夠具備3nm摸膜板制備能力的廠商。
而這種設備,當然也是被禁運的,是直接被寫入《瓦森納協定》中進行管控的。
可見,真要實現5nm芯片,我們要補的課還非常多,不僅僅是EUV光刻機,還有這種電子束光刻機,甚至除了這兩種外,還有各種各樣的設備、材料等等。
大家別都只盯著EUV光刻機,它也不過是眾多設備中的一種,這些設備缺一不可,所以國產芯片產業鏈加油吧,路還很漫長。
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