隨著芯片工藝制程的不斷演進(jìn),芯片的制造變得越來(lái)越復(fù)雜!
荷蘭ASML公司 (全稱: Advanced Semiconductor Material Lithography,該全稱已經(jīng)不作為公司標(biāo)識(shí)使用,公司的注冊(cè)標(biāo)識(shí)為ASML Holding N.V),中文名稱為阿斯麥爾(中國(guó)大陸)、艾司摩爾(中國(guó)臺(tái)灣)。這是一家總部設(shè)在荷蘭埃因霍芬(Eindhoven)的全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造商之一,向全球復(fù)雜集成電路生產(chǎn)企業(yè)提供領(lǐng)先的綜合性關(guān)鍵設(shè)備。ASML的股票分別在阿姆斯特丹及紐約上市。總部位于荷蘭埃因霍芬(Eindhoven),歐洲人均科研經(jīng)費(fèi)排名第二的高科技公司。
2010年,其全球凈銷售收入超過(guò)45億歐元。2011年,賣出222套機(jī)器 [1] ,全球凈銷售收入56.51億歐元 [1] ,凈利潤(rùn)14.67億歐元。 [1] ASML在歐洲、亞洲及美國(guó)的50多個(gè)地區(qū)擁有9245名員工 [1] ,其中固定員工7184 [1] (歐洲4202 [1] ,亞洲1538 [1] , 美國(guó)1444 [1] ),男女比例為9:1 [1] 。截止2011年,全球市場(chǎng)占有率75%。
前幾天,歐盟價(jià)值約3100億元(超430億歐元)的芯片法案正式亮相。這才沒(méi)過(guò)多久,光刻機(jī)制造巨頭阿斯麥(ASML)又出來(lái)念“緊箍咒”了。
就在2月9日,阿斯麥掌門人Peter Wennink表態(tài)稱,歐洲不要想著只靠芯片法案的這點(diǎn)錢就“高枕無(wú)憂”,尤其是在芯片產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)能落后的情況下,有必要組建一個(gè)芯片聯(lián)盟,從芯片制造、研發(fā)等環(huán)節(jié)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。
按照阿斯麥給出的數(shù)據(jù),像中國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)和美國(guó)這些國(guó)家,估計(jì)在2022年對(duì)芯片行業(yè)的總投資有望達(dá)到1.9萬(wàn)億(3000億美元)。而歐盟起碼要投入660億美元的資本,才可能維持8%左右的份額,要實(shí)現(xiàn)全球芯片產(chǎn)業(yè)市占比20%的目標(biāo),起碼資金投入要增加至2640億美元。
除了列出一堆數(shù)據(jù)“教導(dǎo)”歐盟,阿斯麥還敲響警鐘,指出歐盟再不加緊行動(dòng),估計(jì)其在全球半導(dǎo)體的產(chǎn)能將跌至4%左右。說(shuō)得直白些就是,歐盟屆時(shí)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的地位將變得可有可無(wú)。
在過(guò)去的40年里,我們逐漸從個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備時(shí)代進(jìn)化到云時(shí)代,我們生活的幾乎每個(gè)方面都在網(wǎng)上存儲(chǔ)和管理。ASML CTO Martin van den Brink表示,數(shù)字化未來(lái)的下一步將是分布式智能,由通信、計(jì)算和人工智能的無(wú)縫集成驅(qū)動(dòng),所有這些趨勢(shì)都要求更高的計(jì)算能力,這反過(guò)來(lái)又加速了對(duì)更強(qiáng)大、更節(jié)能的微芯片的需求。
隨著芯片工藝制程的不斷演進(jìn),芯片的制造變得越來(lái)越復(fù)雜。當(dāng)今最先進(jìn)的處理器基于Logic N5節(jié)點(diǎn)(5nm),包含數(shù)十億個(gè)晶體管。下一代芯片設(shè)計(jì)將包括更先進(jìn)的材料、新的封裝技術(shù)和更復(fù)雜的3D設(shè)計(jì)。
而光刻技術(shù)是制造性能更強(qiáng)大、成本更便宜芯片的推動(dòng)力。ASML的目標(biāo)一直是減少芯片工藝的臨界尺寸,其整體光刻產(chǎn)品組合(EUV、ArFi、ArF、KrF和i-line系統(tǒng)等)有助于優(yōu)化生產(chǎn),并通過(guò)將光刻系統(tǒng)與計(jì)算建模、計(jì)量和檢測(cè)解決方案集成,幫助優(yōu)化生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)成本的降低。
這33家企業(yè)主要包括電子、光學(xué)、藥研等高新技術(shù)企業(yè)及大學(xué)實(shí)驗(yàn)室等,意義很明顯,就是打壓中國(guó)高科技,限制這些高精尖的科技發(fā)展。
而這33家企業(yè)中,我國(guó)先進(jìn)光刻機(jī)供應(yīng)商上海微電子亦在其中。
事實(shí)上,在北京時(shí)間2月7日,上海微電子是有一件大事情發(fā)生的,那就是舉行了中國(guó)首臺(tái)2.5D/3D先進(jìn)封裝光刻機(jī)的發(fā)運(yùn)儀式。
這臺(tái)最先進(jìn)的先進(jìn)封裝光刻機(jī),主要用于高端數(shù)據(jù)中心高性能計(jì)算(HPC)和高端AI芯片等高密度異構(gòu)集成領(lǐng)域,可滿足2.5D/3D的先進(jìn)封裝,據(jù)稱是行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品的最高水平。
光刻系統(tǒng)所能達(dá)到的分辨率是光刻收縮的主要驅(qū)動(dòng)因素之一,它主要由所用光的波長(zhǎng)和光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑?jīng)Q定。更短的波長(zhǎng)就像用于繪畫(huà)的更細(xì)的刷子,可以打印出更小的特征。更大的數(shù)值孔徑可以更緊密地聚焦光線,也能夠帶來(lái)更好的分辨率。
ASML光刻系統(tǒng)的發(fā)展一直是通過(guò)減少波長(zhǎng)和增加數(shù)值孔徑來(lái)進(jìn)行演進(jìn)。多年來(lái),ASML做了幾個(gè)波長(zhǎng)步長(zhǎng),DUV光刻系統(tǒng)范圍從365 nm (i-line), 248 nm (KrF)到193 nm (ArF) ,而EUV光刻機(jī)的光波波長(zhǎng)僅為13.5nm。
NA是光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑,表示光線的入射角度。使用更大的NA透鏡可以打印出更小的結(jié)構(gòu)。除了更大的透鏡外,ASML還通過(guò)在最后一個(gè)透鏡元件和晶圓之間保持一層水薄膜來(lái)增加ArF系統(tǒng)的NA(即所謂的浸泡系統(tǒng))。在波長(zhǎng)步進(jìn)到EUV之后,ASML正在開(kāi)發(fā)下一代EUV系統(tǒng),稱為EUV 0.55 NA (HighNA),將數(shù)值孔徑從0.33提高到0.55。