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在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没

日期:2020-12-03 21:00:39   来源:互联网   编辑:小优   阅读人数:897
1984年ASML刚刚成立,彼时正处于缺钱、员工对未来发展不抱希望等困境之中,没有几个人注意到它的存在。而尼康则是全球光刻机市场,最为人瞩目的存在。当时,尼康占据了行业50%以上的份额,是绝对的行业霸

1984年ASML刚刚成立,彼时正处于缺钱、员工对未来发展不抱希望等困境之中,没有几个人注意到它的存在。而尼康则是全球光刻机市场,最为人瞩目的存在。当时,尼康占据了行业50%以上的份额,是绝对的行业霸主。

在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没(图1)

然而30多年过去,二者的地位发生了翻天覆地的变化。如今,ASML在EUV光刻机领域,占据了100%的份额,在全球光刻机领域占据垄断地位。而尼康的光刻机业务式微,今年二、三季度,其仅售出了9台光刻机,境况糟糕。

ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没,他便是台积电工程师—林本坚。

在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没(图2)

上世纪90年代,“干刻法”是业界主流的光刻方案。当时光刻机光源波长卡在193nm动弹不得,若是不缩短光波,那就无法生产更高精度的芯片。

于是林本坚大开脑洞,认为可以利用水的折射原理,令193nm激光经过水的折射后,实现更短的波长。这便是“沉浸式光刻”方案。

在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没(图3)

当时,林本坚拿着这个方案跑遍美国、德国、等,希望能与半导体巨头合作,但是他遭到了无情的拒绝。

毕竟,在当时竞争的关键时刻,谁也不愿冒险采用一种全新的方案,一旦押注失败,便可能让公司落后在时代的发展中。而且,沉浸式光刻方案产生许多新技术难题,想要实现并没有想象中的容易。

当时,尼康决定采用157nm的F2激光,实现突破,走一条成功率更高的道路。

在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没(图4)

最终,还是并不起眼的ASML看到了“浸润式光刻”方案的未来,接受了林本坚的想法。于是,ASML与台积电一同开启了浸润式光刻机的研发。

在2004年时,二者共同研发的全球首台浸润式微影机问世,大获成功。该光刻机波长虽为193nm,但经过水的折射后,等效波长却只有134nm。

而且,该光刻机研发应用成本还更低。因此,ASML的产品立刻受到了市场的欢迎。虽然随后尼康也加紧研制出了157nm光刻机,但最终表现不及ASML的产品,最终落败。

在全球光刻机领域占据垄断地位,ASML反超尼康的背后,有一个中国专家功不可没(图5)

二者之间的地位由此开始发生变化,ASML在当时抢走了尼康的众多客户,市场份额快速增长。而尼康则渐渐没落。

此后,ASML又加入EUV LCC联盟,借助美国众巨头强大的科技实力,最终攻克EUV光刻机,形成了难以撼动的地位。而这时,尼康已经没有打败ASML的机会。

文/BU审核/子扬 校正/知秋

本文相关词条概念解析:

光刻机

光刻机/紫外曝光机(MaskAligner)又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫MaskAlignmentSystem.一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。Photolithography(光刻)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

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