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重180吨,零部件超过10万个,光刻机组装有多难?

重180吨,零部件超过10万个,光刻机组装有多难? 52赫兹实验室
2024-01-04
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导读:在网上看到一个有意思的问题:去荷兰的ASML公司偷一个7nm工艺的光刻机有什么困难?去台积电偷会不会更简单些

在网上看到一个有意思的问题:去荷兰的ASML公司偷一个7nm工艺的光刻机有什么困难?去台积电偷会不会更简单些?

 


这位朋友真是咸吃萝卜淡操心,可能是神偷类的电影看多了。


其实去哪偷不重要,重要的是你能否将光刻机组装起来。


就在前不久,荷兰阿斯麦的第一台2nm光刻机交付给了Intel。



这台机器的成本超过3亿美元,组装起来比卡车还大,被分装在250个单独的板条箱中进行运输,其中包括13个大型集装箱。


可能大家不知道,EUV光刻机的内部有多复杂?


这台机器重达180吨,零部件超过10万多个,光安装调试就需要一年左右。

 


目前,全球光刻机市场主要由荷兰阿斯麦、日本尼康和佳能三家把持。


特别是顶级EUV光刻机市场,阿斯麦更是一家独大。


在芯片制作过程中,如果使用传统DUV光刻机,一片晶圆上需要曝光多达数百个单元。

 


但EUV光刻机就不一样,由于采用极紫外光源,只需一次曝光就够了。


据悉,其一个小时能曝光超过300片硅晶圆,同时还能保证每一次曝光量都是相同的。


正因如此,EUV光刻机对技术要求极高,体积十分庞大,内部也极其复杂。

 


重量达到180吨,精密零部件超过10万多个,4万个螺栓,4000多条线路,超过2公里以上的软管线。


单次发货需要动用40个货柜、20辆卡车以及3架波音飞机才能运完。


从部件构成上看,主要部件包含测量台与曝光台、激光器、光束矫正器、能量控制器等11个模块,这些模块必须协同工作,以确保光刻机的高效和精准。

 


光刻机里85%以上的部件,都来自全球超过5000家供应商。


比如里面用到了德国的蔡司镜头,日本的特殊复合材料,瑞典的精密机床,美国的先进控制软件、光源等,个个都是业内顶尖厂商。


整个光刻机里面,荷兰腔体和英国真空占了32%,美国光源占了27%,德国光学系统占了14%,日本的材料占了27%。

 


因此,可以说EUV光刻机是集全球最顶尖的水平才弄出来的产物。


当一台EUV光刻机到达厂房后,要先将零部件依次组装好,然后进行相关调试。


其中,每个镜面、透镜和其他光学元件都需要精确校准,以确保光束能精确地聚焦在晶圆上。

 


在安装和初步调试后,光刻机还需要进行一系列的性能测试,以验证其是否满足所有操作规范,比如曝光精度够不够,曝光次数行不行。


这些林林总总的安装测试,统统算在一起的话,差不多需要一年的时间


所以现在想想看,到底是偷光刻机难?还是组装一台光刻机难?



 


等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了

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