據(jù)芯碁微裝官網(wǎng)消息，公司MAS6直寫光刻設(shè)備近日成功銷往日本市場(chǎng)。MAS6直寫光刻機(jī)適用于IC封裝載板量產(chǎn)的數(shù)位成像系統(tǒng)，采用DMD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)6μm的高度解析。

據(jù)中國(guó)臺(tái)灣電路板協(xié)會(huì)（TPCA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，目前HDI板、柔性板等中高端產(chǎn)品對(duì)精度要求已達(dá) 15-30μm，IC載板對(duì)技術(shù)要求最高，最小線寬要求達(dá)5μm。而日本占據(jù)全球載板先進(jìn)制造的前列，引導(dǎo)著全球IC載板的發(fā)展方向，此次芯碁微裝直寫光刻設(shè)備成功進(jìn)入日本市場(chǎng)，證明了芯碁微裝在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

據(jù)介紹，芯碁微裝MAS6直寫光刻機(jī)設(shè)備是專門面向IC載板（FC-BGA基板、FC-CSP基板）領(lǐng)域量產(chǎn)L/S：10/10μm節(jié)點(diǎn)的客戶需求進(jìn)行開發(fā)。設(shè)備采用DMD直接成像技術(shù)，配合合理的光路設(shè)計(jì)，使得解析精度可至6/6μm；采用高精度的精密位移平臺(tái)系統(tǒng)，配合高精度的環(huán)境溫度控制，使得對(duì)位精度達(dá)到5μm。同時(shí)每個(gè)光路均配備主動(dòng)聚焦模塊，使得曝光過(guò)程中光路跟隨基板的高度起伏，始終工作在最佳焦面，保證精密解析的生產(chǎn)良率。設(shè)備內(nèi)部運(yùn)動(dòng)拖鏈均采用無(wú)塵拖鏈，保證長(zhǎng)時(shí)間的使用不產(chǎn)塵、掉屑，進(jìn)一步保證良率。


制造光刻機(jī)有多難

因精度之高，光刻之“刻”靠普通刀子自然實(shí)現(xiàn)不了，于是要以“光”為刀進(jìn)行雕刻，目前的精度7nm，相當(dāng)于把病毒大卸八塊，把一根頭發(fā)絲劈成幾萬(wàn)份。

名為“光刻機(jī)”，實(shí)則“印鈔機(jī)”！每生產(chǎn)一臺(tái)就可售1.2億美元。有工程師曾說(shuō)：“光刻機(jī)的一個(gè)小零件，工程師都需要調(diào)節(jié)高達(dá)十年之久，尺寸的調(diào)整更要高達(dá)百萬(wàn)次以上。”還有傳言，就算拿出圖紙，也根本造不出來(lái)。

而且每年的生產(chǎn)力很有限，只能生產(chǎn)20多臺(tái)，物以稀“更貴”。只要出廠一臺(tái)光刻機(jī)，都被全球芯片制造商盯得很緊，誰(shuí)“搶”得到了最新的光刻機(jī)，也就意味著誰(shuí)更有可能造出更高端芯片，掌握科技時(shí)代命脈。

有人賦予其一個(gè)極美的稱呼，“半導(dǎo)體行業(yè)皇冠上的明珠”。皇冠上最大最中心的明珠，僅此一顆，也說(shuō)明了光刻機(jī)在芯片制造中無(wú)可爭(zhēng)議的地位。


鎖喉之痛

豪不夸張的說(shuō)，“芯片”成就了現(xiàn)代社會(huì)登上科技之巔。但自然，高處不勝寒。當(dāng)下我國(guó)，“芯片之困”成了必須直面的問(wèn)題。

光刻機(jī)無(wú)疑是芯片制造設(shè)備中最重要的設(shè)備之一。光刻設(shè)備對(duì)光學(xué)技術(shù)和供應(yīng)鏈要求極高，擁有極高技術(shù)壁壘，已成為高度壟斷行業(yè)。

中國(guó)在前沿科技領(lǐng)域起步較晚，甚至連想法的構(gòu)思都比西方國(guó)家晚了大幾十年，學(xué)如逆水行舟，不進(jìn)則退，科研也是一樣，我們?nèi)绻贿M(jìn)步，和別人的距離就會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)，到最后想追都追不上，只好被別人“卡脖子”。

光刻機(jī)的水平直接決定了中國(guó)芯片制造的水平，它的突破無(wú)疑代表了中國(guó)芯片制造的水平。要想做到光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)替代，前路漫漫。“除了臥薪嘗膽，加強(qiáng)研發(fā)，別無(wú)其他捷徑。”

條條大路通羅馬

當(dāng)前先進(jìn)芯片制造工藝獲得業(yè)界的廣泛關(guān)注，在ASML的EUV光刻機(jī)支持下延續(xù)了摩爾定律，然而到了如今硅基芯片已逐漸達(dá)到了物理極限，全球眾多芯片企業(yè)紛紛開發(fā)新技術(shù)試圖繞開EUV光刻機(jī)的限制。

對(duì)于現(xiàn)有的硅基芯片，全球最大的芯片制造企業(yè)臺(tái)積電研發(fā)先進(jìn)工藝已遇到了巨大阻力，3nm工藝已延遲了一年，在今年三季度研發(fā)成功后卻被蘋果認(rèn)為用它試產(chǎn)的A16處理器性能不達(dá)標(biāo)，成本卻太高，最終蘋果舍棄了3nm工藝，導(dǎo)致臺(tái)積電的3nm工藝面臨無(wú)客戶采用而沒(méi)有量產(chǎn)。

在先進(jìn)工藝研發(fā)難度、成本高的情況下，臺(tái)積電如今也開始轉(zhuǎn)向以封裝技術(shù)提升現(xiàn)有工藝的性能以滿足芯片企業(yè)的要求，臺(tái)積電已聯(lián)合了19家芯片企業(yè)成立“3D Fabric ”聯(lián)盟，以先進(jìn)的封裝技術(shù)提高5nm、7nm等現(xiàn)有工藝的性能，甚至可以提升無(wú)需EUV光刻機(jī)的7nm、16nm工藝芯片的性能。

臺(tái)積電是ASML的第一大客戶之一，更是EUV光刻機(jī)的主要買家，在臺(tái)積電給了ASML一記重錘之后，ASML一直順從的美國(guó)卻又給了它一記重錘。美國(guó)芯片企業(yè)美光表示繞開EUV光刻機(jī)研發(fā)的10nm級(jí)別的1β工藝提升了存儲(chǔ)密度30%，而功耗降低了20%，更重要的是成本大幅下降，這主要是因?yàn)镋UV光刻機(jī)比美光現(xiàn)在采用的EUV光刻機(jī)貴了2-3倍。

其次是美國(guó)光刻機(jī)企業(yè)Zyvex公司研發(fā)電子束光刻機(jī)，繞開了ASML的EUV光刻機(jī)，并且將先進(jìn)工藝提升到0.768納米，打破了ASML尚未量產(chǎn)的第二代EUV光刻機(jī)的極限，為芯片制造開辟了新的道路，如此一來(lái)美國(guó)芯片企業(yè)未來(lái)很可能不再采購(gòu)ASML的EUV光刻機(jī)。

臺(tái)積電和美國(guó)芯片企業(yè)都在舍棄ASML的EUV光刻機(jī)，ASML終于開始重新將目光放在中國(guó)市場(chǎng)，近期表示將大舉擴(kuò)張光刻機(jī)的產(chǎn)能，EUV光刻機(jī)產(chǎn)能將提升到90臺(tái)，DUV光刻機(jī)產(chǎn)能增加至600臺(tái)，然而它遲遲未能對(duì)中國(guó)自由出貨，而中國(guó)芯片已經(jīng)等不及了。

中國(guó)芯片制造企業(yè)以現(xiàn)有的DUV光刻機(jī)將芯片制造工藝推進(jìn)至7nm，國(guó)內(nèi)的芯片封裝企業(yè)通富微電等又研發(fā)了5nm芯粒封裝技術(shù)，如此國(guó)產(chǎn)芯片可望提供接近5nm工藝性能的芯片，對(duì)ASML的EUV光刻機(jī)需求迫切性下降。

在現(xiàn)有芯片技術(shù)之外，中國(guó)還在加緊開發(fā)量子芯片、光子芯片、石墨烯芯片等技術(shù)，不少國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)都公布了它們的相關(guān)專利，顯示出中國(guó)在先進(jìn)芯片技術(shù)方面的突破，其中光子芯片更是中國(guó)最快實(shí)現(xiàn)商用的技術(shù)。

早前中國(guó)一家企業(yè)就被媒體報(bào)道已籌建全球第一條光子芯片生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)最快在明年量產(chǎn)，一旦光子芯片實(shí)現(xiàn)商用，那將徹底革新當(dāng)下的芯片技術(shù)，光子芯片的性能比硅基芯片高1000倍，功耗則只有硅基芯片的千分之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。

這一切無(wú)不顯示出全球芯片行業(yè)都在繞開成本昂貴的EUV光刻機(jī)，降成本已成為芯片行業(yè)的共識(shí)，可以說(shuō)以獨(dú)有的先進(jìn)EUV光刻機(jī)稱霸全球芯片制造行業(yè)的ASML已到了落幕的時(shí)候，尤其是ASML一直順從的美國(guó)繞開EUV光刻機(jī)更是給它重?fù)簦珹SML的艱難日子或許正在到來(lái)。