光刻机|革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?

光刻机|革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?

文章图片

光刻机|革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?

文章图片

光刻机|革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?


如果关注关刻机技术的人都清楚 , 目前有两种光刻机 , 一种是DUV , 一种是EUV 。
其中EUV用于7nn及以下芯片的光刻 , DUV用于7nm以上的芯片光刻 。 而DUV光刻机 , 基本上都是采用浸润式原理 。
即在光刻机中 , 采用水为介质 , 让193nm波长的光线 , 进入水中进行折射后 , 让波长变成132纳米 , 从而实现从45nm-10nm级别的光刻 。

事实上 , 在浸润式光刻机推出之前 , 业界采用的均是干式光刻机 , 即介质为空气 , 193nm波长的光线 , 直接进行光刻 。
而在干式光刻机技术中 , 尼康、佳能才是巨头 。 至于ASML , 还只是一个小工厂 , 与尼康、佳能完全不是一个级别的 。
后来是ASML押宝浸润式光刻机 , 某了尼康、佳能的命 , 把尼康、佳能踩在了脚下 。

那么问题就来了 , 为何偏偏是ASML?
事实上 , 在光刻机采用193nm波长后 , 芯片工艺达到了65nm了 , 接下来芯片工艺是朝着45nm前进 。 但193nm的光线 , 感觉不够精细 , 所以业界把光刻的光线瞄向了157nm的波长上 。
但157nm这个波长的光线 , 很不好 , 这种光线穿透率很差 , 这就需要光罩材质要改进 , 镜头技术也改进 。 另外氧气会吸收157纳米的光 , 所以干式介质中 , 不能有氧气 , 要采用氮气 。 反正就是157nm波长的光线 , 难题一大堆 , 非常不好解决 。

这时候在台积电工作的林本坚 , 提出了一个观点 , 为何一定要用干式介质呢?用水来当介质也可以的 。
并且在经过不断的试验之后 , 他发现193nm波长的光线经过水折射后 , 波长变为132nm了 , 这个波长跳过了157nm这个讨厌的波长 , 又解决了问题 , 岂不是两全齐美?
但这时候像尼康、佳能等早就在157nm波长上投入了几十亿美元研究 , 并且认为157nm波长才是方向 , 所谓的浸润式技术上并不可行 , 所以没怎么理会 。

只有ASML因为是小厂 , 反正光脚的不怕穿鞋的 , 觉得可以赌一把 , 于是用这个技术 , 赶出来了一台试验性的浸润式光刻机 , 并把一些试验出来的结果给台积电看 。
台积电一看 , 觉得技术完全可行 , 于是台积电和ASML两家公司一起努力 , 研发浸润式光刻机了 。
而这时像尼康、佳能等 , 还说林本坚是在搅局 , 甚至想通过高层来阻止林本坚研发浸润式光刻机 , 因为他们在157nm波长光刻机上投入太多了 , 还联合了产业链一起向157nm推进 , 不可能半途而废 , 那几十亿美元打了水漂了 , 给产业链也没法交待 。

最后就是ASML与台积电研发浸润式光刻机成功了 , 而研发157nm波长光刻机的尼康、佳能没有拿出可靠的产品出来 。
于是后来所有的晶圆厂 , 都转向了ASML生产的浸润式光刻机 , 当尼康、佳能转向浸润式光刻机时 , 已经落后ASML三、四年了 。
所以最后 , 尼康、佳能只能看着ASML越来越火 , 最后还推出了EUV光刻机 , 他们却慢慢的被淘汰掉了……
【光刻机|革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?】