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我們光刻機供應(yīng),阿斯麥光刻機( 三 )

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我們光刻機供應(yīng),阿斯麥光刻機


實事求是地講，美國不但有這個能力，而且具有這種技術(shù) 。為什么會如此肯定？其實原因很簡單，那就是荷蘭ASML（阿斯麥）極紫外光刻機的核心技術(shù)正是來自于美國 。目前能生產(chǎn)極紫外光刻機的廠家唯有荷蘭阿斯麥，很多人認為這是阿斯麥的核心技術(shù)，實際上這技術(shù)來自美國 。90年代末，光刻機的光源采用的是193納米的氟化氬激光 。
隨著摩爾定律的推演，氟化氬激光的潛能即將耗盡 。簡單介紹一下摩爾定律 。摩爾定律是由英特爾創(chuàng)始人摩爾提出的，他認為集成電路的晶體管數(shù)每兩年增加一倍 。通俗的講，就是處理器芯片的性能每兩年就要翻倍 。按照摩爾定律，芯片性能肯定不會因氟化氬激光的潛能被榨干而停滯不前，半導(dǎo)體行業(yè)必須要尋找新光源替代 。隨后，高功率二氧化碳激光器浮出水面，其發(fā)射的極紫外光波長為13.5納米，僅為氟化氬激光193納米的7.1% 。
但這個極紫外光也有缺點，那就是容易被不少材料吸收，且短波長易產(chǎn)生繞射以及良品率很低，總之問題很多 。英特爾是摩爾定律的堅定支持者，面對極紫外光的誘人雖然，英特爾下定決心要在極紫外光這一領(lǐng)域有所突破 。1997年，英特爾說服美國政府，與美能源部共同成立了極紫外光研發(fā)組織，這個組織匯集了美國頂級科研資源 。其中包括勞倫斯利弗莫爾實驗室、勞倫斯伯克利實驗室和桑迪亞國家實驗室，還有摩托羅拉和AMD等巨頭公司 。
在該組織中，美國成員是主體，在外國成員的選擇上非常謹慎 。英特爾當(dāng)時想邀請阿斯麥和日本尼康加入進來 。但美國政府并不想讓外國公司獲得核心技術(shù)，阿斯麥立即表示：愿出資在美建廠，并保證一半原材料在美采購 。與尼康相比，阿斯麥的誠意顯然打動了美國，阿斯麥也因此成為兩家非美公司之一，另一家則是德國的英飛凌 。六年后，這個聯(lián)合研發(fā)組織突破了極紫外光刻機技術(shù) 。
學(xué)成歸來的阿斯麥，又用七年時間將理論技術(shù)變成現(xiàn)實 。在此期間，阿斯麥集合數(shù)所大學(xué)和十多個研發(fā)機構(gòu)及公司，對技術(shù)進行消化，于2010年生產(chǎn)出首臺EUV光刻機 。在這個攻關(guān)過程中，美國公司是參與其中的，所有核心技術(shù)美國是知曉的 。在極紫外技術(shù)方面，美國沒有瓶頸 。也就是說，在研發(fā)極紫外光刻機的技術(shù)上，美國不存在任何短板，其核心技術(shù)美國一樣不少，技術(shù)上沒有問題 。
關(guān)鍵問題來了，美國能否以一己之力制造5納米極紫外光刻機？單從技術(shù)角度講，美國是可以做到的，只不過可能工藝相對要粗糙一些，比如核心的分辨率和套刻精度要低些 。極紫外光刻機核心技術(shù)無外乎與光源、鏡頭、精加工及拼裝工藝等，這些東西最終體現(xiàn)在分辨率和套刻精度上 。目前阿斯麥的鏡頭來自德國蔡司，而光源則來自美國Cymer，其它的小部件也是全球采購，自己只負責(zé)起裝配 。
極紫外光刻機的零件超過10萬個，大部分是外購來的，這并不是阿斯麥沒能力自產(chǎn)，而是其經(jīng)營理念就是如此 。對美國來說，如果非要獨自來制造，也不是沒有可能，主要的困難可能就是鏡頭及安裝工藝，但這不算卡脖子 。美國也有不少有實力的光學(xué)公司，比如海洋光學(xué)公司，還有些院校的光學(xué)研究中心，生產(chǎn)光刻機鏡頭應(yīng)沒問題 。裝配工藝這個可以摸索，至于精加工，對美國來說也不是難點 。
所以說，美國獨自是能夠搞定極紫外光刻機的 。但事實上，這只是一種想法而已，美國沒有任何必要去獨自生產(chǎn)光刻機，在開放創(chuàng)新的時代，沒人愿意這樣干 。美國掌握核心技術(shù)，根本沒必要事必躬親，美國公司只需將芯片甩給代工廠，自己只負責(zé)開發(fā)設(shè)計與軟件更迭 。由此可見，美國擁有極紫外光刻機的核心技術(shù)，完全可以獨自制造 。但從現(xiàn)實來看，美國根本沒有必要這樣做 。

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