光刻機(jī)是芯片制造中使用的最復(fù)雜和最昂貴的機(jī)器之一。它們在紫外光譜中產(chǎn)生穩(wěn)定的光束并過濾光線，直到它類似于微處理器平面圖的倒數(shù)。他們將光聚焦并指向光敏晶圓，精度達(dá)到幾十納米，從而繪制出平面圖。（半導(dǎo)體招聘求職網(wǎng)站）
華為已提交了一項(xiàng)涵蓋極紫外（EUV）光刻掃描儀的專利申請，解決了芯片制造最后一步由極紫外光的微小波長引起的問題。該專利提供了一種光刻裝置，通過不斷改變相干光形成的干涉圖樣，使得照明視場在曝光時間內(nèi)的積累光強(qiáng)均勻化，從而達(dá)到勻光的目的，繼而也就解決了相關(guān)技術(shù)中因相干光形成固定的干涉圖樣而無法勻光的問題。
如果華為制造出這樣的掃描儀并能實(shí)現(xiàn)不錯的生產(chǎn)力，運(yùn)行時間和產(chǎn)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，中國芯片制造商就可以生產(chǎn)采用7納米以下技術(shù)的芯片。現(xiàn)在唯一的問題是這一專利什么時候才能實(shí)現(xiàn)。
該專利或可實(shí)現(xiàn)芯片7納米生產(chǎn)
華為的專利是11月中旬向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局申請的，內(nèi)容是EUV掃描儀及其關(guān)鍵部件，專利申請?zhí)枮?02110524685X。該專利申請似乎涵蓋了EUV掃描儀的所有關(guān)鍵組件，包括13.5 nm EUV光發(fā)生器（光源），一組反射鏡，光刻系統(tǒng)和“控制管理技術(shù)”。華為為 EUV 光刻系統(tǒng)中使用的一種組件申請了專利，該系統(tǒng)需要在亞 10 納米節(jié)點(diǎn)上制造高端處理器。它解決了紫外線產(chǎn)生的干涉圖案問題，也解決了相干光因形成固定的干涉圖樣而無法勻光的問題，也是 EUV 光刻常見問題。
申請專利并不等于能夠制造EUV掃描儀，EUV掃描儀是一臺高度復(fù)雜的機(jī)器，具有許多最先進(jìn)的組件，必須能長時間完美協(xié)同工作。此外，即使手頭有EUV工具，芯片制造商仍然必須為掩模、抗蝕劑和大批量生產(chǎn)所需的許多其他東西找到合適的薄膜。
數(shù)值孔徑為0.33的EUV掃描儀是當(dāng)今半導(dǎo)體生產(chǎn)工具的巔峰之作。許多公司試圖開發(fā)這樣的工具，但只有ASML在經(jīng)過十多年的開發(fā)并在英特爾，三星和臺積電的財(cái)政支持下才取得了成功。如今，三星、SK海力士和臺積電都在積極使用ASML的EUV工具，但英特爾尚未開始使用這些工具進(jìn)行大批量生產(chǎn)芯片。只有這五家公司已經(jīng)開發(fā)（或計(jì)劃開發(fā)）足夠復(fù)雜的工藝技術(shù)，以利用EUV光刻機(jī)。與此同時，由于貿(mào)易限令，總部位于中國的中芯國際無法獲得過去采購的EUV工具來開發(fā)自己的基于EUV的制造工藝。所以說，中國存在對EUV掃描儀的需求，華為也渴望解決這個問題。
像華為這樣的中國公司以前能夠?qū)⑺麄兊脑O(shè)計(jì)發(fā)送到像臺積電這樣的晶圓廠，以使用 EUV 光刻進(jìn)行制造。但自從美國對中國實(shí)施制裁以來，這種可能性越來越小。華為需要訪問使用 EUV 光刻的高級節(jié)點(diǎn)，以繼續(xù)改進(jìn)其定制處理器，這些處理器面向從智能手機(jī)到數(shù)據(jù)中心的所有領(lǐng)域。它在制造自己的 EUV 系統(tǒng)之前還有很長的路要走。作為一家世界級高科技企業(yè)集團(tuán)，華為追求不同的目標(biāo)，開發(fā)許多技術(shù)。華為的研究不僅限于芯片生產(chǎn)，還包括建造晶圓廠設(shè)備。
EUV光刻機(jī)有多難？
EUV 光刻系統(tǒng)目前由荷蘭公司 ASML 獨(dú)家制造。EUV 光刻依賴于與舊形式光刻相同的原理，但使用波長約為 13.5 nm 的光，這幾乎是 X 射線。ASML 從直徑約 25 微米的快速移動的熔融錫液滴中產(chǎn)生紫外線。ASML解釋“當(dāng)液體下落時，首先受到低強(qiáng)度激光脈沖的撞擊，將它們壓扁成煎餅形狀。然后更強(qiáng)大的激光脈沖將壓平的液滴汽化，產(chǎn)生等離子體，發(fā)射極紫外光。產(chǎn)生足夠的光來制造微芯片，這個過程每秒重復(fù) 50,000 次。”
一臺EUV光刻機(jī)重達(dá)180噸，超過10萬個零件，需要40個集裝箱運(yùn)輸，集合了光學(xué)，有機(jī)化學(xué)、儀器儀表、機(jī)械設(shè)備、自動化技術(shù)、圖像識別技術(shù)行業(yè)等多行業(yè)的頂級技術(shù)，僅安裝調(diào)試就要超過一年時間，每年停修時間不超過3%。（半導(dǎo)體招聘網(wǎng)）
ASML 需要超過 60 億歐元和 17 年的時間來開發(fā)第一批可以銷售的 EUV 光刻機(jī)。目前，只有五家公司正在使用或已宣布計(jì)劃使用 ASML EUV 光刻系統(tǒng)：美國的英特爾和美光，韓國的三星和 SK 海力士，以及中國臺灣的臺積電。
