和ASML一起造EUV光刻機的蔡司,有多厲害?

2023年07月17日18:21:16 財經 2749

眾所周知,全球只有ASML和尼康兩家能夠製造浸潤式光刻機。而一家只有ASML一家能夠製造EUV光刻機。

為何造先進光刻機的廠商這麼少,原因有很多,但非常有一個非常重要的原因,那就是先進光刻機的物鏡系統太難了,全球只有德國蔡司擁有這個技術。

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比如浸潤式光刻機的物鏡系統,全球就只有蔡司能夠提供,尼康是因為得到了蔡司的幫助,才能夠生產出浸潤式光刻機,而佳能、上海微電子沒有得到蔡司的元件,所以生產不出來。

至於EUV光刻機中的物鏡系統,全球也只有蔡司一家能夠提供,但蔡司的這個系統,不能賣給除ASML之外的任何一家廠商,所以全球也就只有ASML一家能夠生產出EUV光刻機。

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那麼蔡司的物鏡系統,究竟有多牛?蔡司是光學巨頭,小到眼鏡鏡片,大到醫學顯微系統,蔡司都有涉獵,但光刻機這一塊,有一家專門的半導體公司負責,叫做Zeiss SMT。

在EUV光刻機中,有兩套光學系統,一部分用於照明系統,一部分為投影光學系統。

照明系統是幹什麼的?是極紫光線通過分面反射鏡,然後在光罩上提供合適的照明度,別以為就是幾盞燈的事情,這個物件高達1.5噸用,一共由1.5萬多個元件組成。

而投影光學系統更複雜,用到了六個超精密的反射鏡,可以實現nm級別的成像,這套系統重量超過2噸,一共由2萬多個元件組成。

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由於為要實現nm的影像,所以對反射鏡的要求非常高,不能有絲毫的誤差。

在EUV光刻機,這套投影光學系統中,用到的鏡面叫做「布拉格反射器」,也被稱之為「地球上最平整」的鏡面。

究竟有多平?這個反射器的直徑只有30厘米左右,但如果把它整體放大到整個雲南省那麼大,最厚的介質層也只有1毫米那麼厚。

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ASML與蔡司不僅僅是合作關係,2016年的時候,ASML出資10億歐元,收購了蔡司半導體公司Zeiss SMT24.9%的股份,並承諾後續會持續投資,支持蔡司在半導體方面的研發,雙方是綁定在一起的。

所以這也是為什麼蔡司的物鏡系統,並不對外銷售的原因,要是蔡司的物鏡系統能夠大規模對外銷售,估計全球也就不只ASML一家能夠生產EUV光刻機了。

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