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    尼康光刻镜头(尼康28nm光刻机)

    技巧  2022-12-262250

    1. 尼康28nm光刻机

    不能做。

    中国只有中微半导体和北方华创还算可以,但这两家公司不是造光刻机的。

    荷兰在半导体设备制造方面是真的强,ASML吃掉了全世界光刻机市场的95%,佳能和尼康一般也不外卖。

    中国光刻机,目前的最先进水平,应该是上海微电子的能制造28nm制程芯片的duv光刻机,有潜力做到7nm制程,但需要其他领域的配合。

    2. 28nm 光刻机

    目前未知。

    28纳米光刻机应该指的是上海微电子的28纳米duv光刻机。该光刻机去年通过技术检测和验证,不过具体量产时间目前未知,上海微电子方面也没有具体订单宣布。

    3. 尼康14纳米光刻机

    全世界能够生产光刻机的,只有四家公司,分别是荷兰的阿斯麦,还有日本的尼康和,还有中国的上海微电子厂!

    佳能生产的光刻机,标称精度是90nm,经多重曝光,最多也只用到28nm左右!

    全世界能够生产7nm及以下的EUV光刻机,只有ASML能生产。尼康的水平是生产浸入式光刻机,标称精度是28nm,经多重曝光,一般最多也只用于14nm。

    而国内最牛的是上海微电子,已公开量产的光刻机标称精度是90nm,经多重曝光,最多也只用到28nm,

    4. 尼康5nm光刻机

    目前最先进的光刻机是荷兰ASML生产的。除了荷兰,日本、中国也可以制造光刻机,日本的代表企业是尼康和佳能,中国的代表企业是上海微电子(SMEE)。上海微电子目前可以制造出28nm光刻机,而ASML可以制造出最先进的5nm光刻机,差距还是很明显。我们的企业一直在努力,特别是在美国对我国高端光刻机进行封锁的情况下,国内企业的独立自主研发更显重要。

    5. 28nm光刻机多少钱一台

    理论上可以生产7nm芯片。

    国产28nm光刻机可以生产7nm芯片。28nm光刻机也就是duv深紫外光光源波长的光刻机,目前该类型光刻机最高制程就是7nm。能够达到duv光刻机7nm芯片量产的有台积电和三星两家,而中芯国际也能制造7nm芯片,只不过良品率没到量产阶段,其7nm芯片晶体管密度能达到台积电10nm水平。

    6. 尼康14nm光刻机

    上海微电子成立于2002年,2007年就研发成功了国内首台90nm工艺光刻机。同时,近十几年来,我国一直在致力于研究光刻机,但是取得的成果不容乐观。如今,13年后,国产光刻机企业还是停留在90nm工艺光刻机,跟ASML、尼康等具备28nm以上工艺光刻机的企业相比,差距还是比较大的,尤其是跟asml7nmEUV的差距更大。

    7. 尼康的光刻机

    光刻机有美国、德国、日本、中国的零件。

    目前全球只有四家可以制造光刻机,分别是荷兰阿斯麦尔、日本尼康、佳能、中国。而对于整个光刻机来说,最高端的euv光刻机里,零部件主要来自于美国,其次是日本、德国等。而中国、日本可以制造中端duv光刻机。再有就是台积电、韩国三星、美国英特尔少数几家企业在光刻机的应用技术非常强。

    8. 尼康新型光刻机

    ASML的成立很偶然,是另一家著名公司飞利浦,随手促成玩玩的,完全没指望他可以做大。

    ASM的老板叫Arthur del Prado,毕业于哈佛商学院。毕业后回到荷兰创建了ASM。

    他的目标,是在欧洲建立一座硅谷。

    正好,当时光刻机门槛不高,飞利浦刚刚在实验室里研发出了自动化步进式光刻机的雏形,但这个雏形还不够成熟。

    飞利浦拿着它去找业界老大,但无论是GCA还是P&E,都不愿意合作,瞧不上这个不成熟的东西。

    ASM主动找上门来,想要寻求合作,但飞利浦又嫌弃ASM体量太小。

    飞利浦这个光刻机高不成低不就的,就快砸手里了。

    1983年,ASM在纳斯达克上市了。飞利浦意识到,这个ASM比自己想象中的似乎强不少。

    于是,飞利浦再次找到ASM,打算给自己的光刻机找个接盘侠。

    为什么说是接盘侠呢?

    因为原本飞利浦和ASM谈的是,双方各出210万美金,成立一个合资公司ASML。

    但真等到要拿钱出来的时候,飞利浦连这点钱也不愿意拿,硬是用一些还不太成功的库存PAS2000光刻机抵了180万美金。

    换句话说,飞利浦真没觉得这生意能做大,就想借这个公司占一个坑观望观望。

    事实上,初期的确如此。

    ASML成立之初,只有31个员工,这31个员工就在飞利浦豪华玻璃大楼外面的小破木板平房里办公,连大楼都进不去,跟要饭的差不多,业绩也是极为惨淡。

    1986年,半导体市场遭遇危机,整体来了个大滑坡,光是三星就在半导体上亏了3亿多美元!

    连带着搞光刻机的厂商,也遭了殃。美国的GCA找不到买主被关闭,Ultratech被卖出去后还缩小了规模,P&E也被卖给了SVG……

    美国三雄的地位,已经完全被尼康和佳能替代了。

    而ASML本身规模小,想亏也没啥能亏的,尼康占据了高端的市场,原来的美国公司没了,反而让他们有了10%的市场占有率。

    和尼康比起来,他们就是个小虾米。

    但谁也没有想到的是,整个光刻机行业的发展瓶颈,给了ASML一个意外咸鱼翻身,反超尼康的机会!

    尼康光刻机

    2

    ASML反超尼康的机会,来源于光刻机技术碰见困难了,前进不了,整个行业都卡那儿好多年了,前方堵车,此路不通。

    困难是什么呢?

    做芯片这件事,就是在硅上用刀雕花刻字,激光就是那个刻字的“刀”。

    光源的波长数小了,刀更精致了,能加工的芯片自然而然也就更加精细了。

    而全世界已经卡在193nm很久了,寸步难进。

    当时的业界有好几个思路。

    第一种,是以尼康为代表的157nm。这种做法的难度在于,157nm光会被现有193nm机器用的镜片吸收,相对应光刻胶也要重新研制。

    重新研制问题也不大,但从193到157,这个进步实在是太小了,很有可能入不敷出。

    以前,尼康因为镜头出色,而为自己打出了一片天地。而这时候,事事亲力亲为,成了它失败的原因。

    由于要自己研发,慢,成了它的第一个弱点。同时,事事都做,就不可能事事都做得好。于是,尼康在研发过程中经常不是这里出了问题,就是那里有个毛病。

    第二种,是将光源改为极紫外光EUV,它只有13.5nm,但难度更大,以当时的技术根本实现不了。

    所以这两种思路在当时,都失败了。

    这时候,台积电的一个叫做林本坚的工程师,提出了一个独树一帜的新思路:

    只要在光刻胶上加一层水,激光入水折射,193nm不就一下变成134nm了吗?

    但他的想法刚提出来的时候,根本就没有人买林本坚的账,甚至还有大公司高层找到台积电,希望有人管管林本坚,让他不要出来瞎搅合。

    但林本坚没放弃,他找来找去,终于找到了ASML,愿意和他合作。

    两家一拍即合。2004年,双方共同研发出了全球第一台浸润式光刻机!

    尽管尼康也宣布157nm的样机研制成功了。但ASML的机器显然弯道超车了,更受欢迎。

    光刻机的市场就那么大,这一场道路选错要了老命,尼康大输一阵!

    如果说,尼康在市场占有率上的第一次被反超,还只是路线选择错误翻车了的话,那么后来差距的被进一步拉大,就完全是政治问题了。

    林本坚的思路是一个取巧的办法,但彻底改变光源才是未来势必要走的一条路。

    早在1997年,英特尔就和美国能源部牵头,拉了AMD、摩托罗拉等搞了一个前沿组织EUV LLC。

    这个组织实力非常强大,成员囊括了美国劳伦斯利弗莫尔、劳伦斯伯克利和桑迪亚三大国家级实验室。

    前后有近40个国家加入战团,欧美发达国家几乎悉数入局,是业内科研最为顶级的组织!

    对于尼康和ASML来说,两个企业势必要拉一个进来。

    然而,美国选择了ASML,尼康被排除在外了——美国怕尼康窃取自己的技术,也怕日本掌握核心技术不安全。

    同时,ASML没少给美国承诺,立投名状。

    EUV光刻技术比以往复杂了百倍:

    光源需要重新来,镜头需要重新磨,光源的功率需要提升……总之,没近路可以抄。

    日本尼康就是在科研上再厉害,也比不过全世界集体合作。

    2009年,Cymer公司的EUV光源功率达到100W,接近商业化指标,成为了ASML的光源模组供应商。

    终于,EUV光刻机研制成功。

    前前后后算起来,钱还是其次,无数科研人员的精力和时间,是多少钱都买不来的。

    一台EUV光刻机的重量超过180吨,整个光刻机的零配件超过10万件,而要想把这样的一台光刻机从出厂运到客户工厂中,至少需要40个集装箱!

    仅仅是从安装到调试,就需要一年的时间。

    和这样宏大的项目比起来,尼康力有未逮,和ASML的差距越拉越大,绝望得再也看不到翻盘的希望。

    其实,不要说日本了,对全世界任何一个国家来说,ASML都是众星捧月的那个“月亮”,他一马当先,其他人都难以望其项背。

    日本人曾经研究过ASML,他们发现,ASML的一台EUV光刻机有超过10万个零件,其中90%的零部件都依赖外购。

    有美国Cymer的光源(2013年被ASML收购),有德国蔡司的顶级镜头,有英特尔的技术分配,有瑞典的轴承,有法国的阀件,等等等等……

    ASML作为集大成者,自己需要做的主要是设计和组装,不需要管工厂生产。

    换句话说,ASML作为顶级光刻机的背后,是全世界多个国家的顶尖技术的通力配合,整个人类上百年科技的结晶,更是全球化的产物。

    如果中国的光刻机击败了ASML,不是中国单挑赢了荷兰,而是中国单挑赢了全世界。中国,加油!

    9. 尼康光刻机技术

    一、DUV技术由日本和荷兰独立发展:   

      ArF干法后期两大路径之争,ArF湿法胜于F2。2002年DUV技术在干法ArF后期演化成2条主要进化方向:

      其一是用157nm的F2的准分子光源取代193nm的ArF光源。该方法较浸没式ArF更为保守,代表厂商是尼康和佳能。

      其二,采用台积电林本坚的方案,依然使用193nm的ArF光源,但是将镜头和光刻胶之间的介质由空气改成液体。

      193nm的光经过折射后,等效波长为134nm,从而实现比F2光源更高的分辨率。浸没式ArF的代表厂商是ASML和台积电。由于F2光源无法穿透水,因此无法和浸没式技术相结合,进一步提升分辨率。ArF湿法在光刻精度上胜于F2。

      以ArF浸没式为切入点,ASML成为DUV时代龙头。2002年台积电林本坚提出ArF浸没式方案,随后ASML在2003年成功推出第一台浸没式光刻样机。尼康虽然在2006年也顺利推出ArF浸没式光刻机,但市场先机早已被ASML夺走。伴随着ASML和台积电ArF浸没式技术的成功,ASML和台积电实现了双赢。在光刻机领域,ASML开始奋起反超Nikon;台积电也成为第一家实现ArF浸没式量产的公司。

      因为ArF系列光刻机可用于制造7nm-130nm制程的芯片,而且该制程范围内的芯片占芯片供应的60%多,所以ASML的市场份额快速提高,自2006年超越尼康成为全球光刻机龙头以后,其行业领导地位维持至今。同时,由于核心浸没式技术主要来自台积电,所以美国在DUV领域不具备统治地位,ASML向中国出货DUV光刻机也无需得到美国授权。

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