重磅!华为公布EUV光刻技术

皇华电子元器件IC供应商 2022-11-30 16:39
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在半导体行业,极紫外光刻技术 ( Extreme Ultraviolet,EUV ) 对于芯片研发以及先进制程有着重要意义,可以说,没有EUV光刻技术,半导体产业将停滞不前。

根据国家知识产权局官网的消息,华为技术有限公司于11月15日公布了一项与光刻技术相关的专利,专利申请号为202110524685X。

(截自国家知识产权局官网)

据悉,该专利提供了一种反射镜、光刻装置及其控制方法,而这种方法便能够解决相干光因形成固定的干涉图样而无法匀光的问题,在极紫外光的光刻装置基础上进行了优化,进而达到匀光的目的。


专利文件显示,该光刻装置包括相干光源 1、反射镜 2 ( 也可以称为去相干镜 ) 、照明系统 3。其中,反射镜 2 可以进行旋转;例如,可以在光刻装置中设置旋转装置,反射镜 2 能够在旋转装置的带动下发生旋转。在该光刻装置中,相干光源 1 发出的光线经旋转的反射镜 2 的反射后,通过照明系统 3 分割为多个子光束并投射至掩膜版 4 上,以进行光刻。

在光刻装置中,上述照明系统 3 作为重要组成部分,其主要作用是提供高均匀性照明 ( 匀光 ) 、控制曝光剂量和实现离轴照明等,以提高光刻分辨率和增大焦深。

照明系统 3 的匀光功能可以是通过科勒照明结构实现的。


该照明系统 3 包括视场复眼镜 31 ( field flyeye mirror,FFM ) 、光阑复眼镜 32 ( diaphragm flyeye mirror,PFM ) 、中继镜组 33;其中,中继镜组 33 通常可以包括两个或者两个以上的中继镜。照明系统 3 通过视场复眼镜 31 将来自相干光源 1 的光束分割成多个子光束,每个子光束再经光阑复眼镜 32 进行照射方向和视场形状的调整,并通过中继镜组 33 进行视场大小和 / 或形状调整后,投射到掩膜版 4 的照明区域。

通过在相干光源 1 与照明系统 3 之间的光路上设置反射镜 2,在此情况下,相干光源 1 发出的光线经旋转的反射镜 2 反射后相位不断发生变化,这样一来,在经反射镜 2 反射后的光线通过照明系统 3 分割为多个子光束并投射至掩膜版 4 上时,形成在掩膜版 4 的照明区域的干涉图样不断变化,从而使得照明视场在曝光时间内的累积光强均匀化,从而达到匀光的目的,进而也就解决了相关技术中因相干光形成固定的干涉图样而无法匀光的问题。

从上述内容不难看出,华为此次公布的EUV光刻技术专利主要是用于光刻机技术改造升级,使光刻机的良品率变得更高,提高生产效率。


从公开的信息看,华为这项专利去年5月份就提交了申请,11月初获得通过。很显然,华为针对这项光刻机技术的研发,时间会更早。

不过,EUV光刻机非常复杂,不是申请几项专利就够的。一个EUV光刻机有10万个零部件。此外,EUV光刻机还需要整个半导体上下游产业链的配合,此外还需要测量台与曝光台(双工件台)、激光器、光速矫正器、能量控制器、光速形状设置、遮光器、能量探测器、掩膜版、掩膜台、物镜、内部封闭框架和减震器等11个模块的组件。

而华为目前公开出来的专利信息,也仅仅是整个光刻机中非常局部的一些成果。光刻机涉及数万个零部件,牵扯到上千家厂商的协调配合。

华为创始人任正非曾表示,“越来越高科技的世界,越来越不可能由一个国家、一个公司完整地完成一件事情”

光刻机也是如此,要想实现光刻机技术完全自主可控,光靠一家企业是不可能做到的,只有在多个方向同时发力,才能摆脱长久以来受制于人的局面。

所以,不可能光靠华为一家企业,就能造得出光刻机。

更何况,在当前全球经济下行的情况下,华为的主流基调依旧是“活下去”。

尽全力,活下去

2020年年初,华为轮值董事长徐直军表示,2020年华为的目标是“力争活下来,力争明年还能发表年报”。这一年虽然历经挑战,但是凭借着提前储备的麒麟芯片库存,华为反而实现了一定的收入和利润增长,年营收达到8914亿元,同比增长3.8%,净利润646亿,同比增长3.2%。

2021年,华为的目标依旧是“活下来”,但是和2020年不同的是,“我们发现活下来还是有希望的,但我们希望活得更好些。”徐直军如是说。

虽然在这一年里,由于芯片造不出来,手机业务遭遇重大打击,出货量大幅下跌,华为公司的营收规模下降了1/4以上。不过凭借着出售荣耀、X86服务器等资产处置,华为全年净利润1137亿,同比大增75.9%,手中的经营现金流达到597亿元,同比增长69.4%,公司资产负债率则降低至57.8%,华为还是可以“活下来”。

今年10月27日,华为发布前三季度经营业绩,华为前三个季度实现销售收入4458亿元,与去年同期基本持平,主营业务利润率为6.1%,对比前两个季度逐步改善。具体到第三季度,华为实现收入1442亿元,同比增长6.1%,已经连续第二季度实现增长,走出了此前的下行区间,恢复势头明显。

华为轮值董事长徐直军表示,该经营结果整体符合预期,终端业务下行趋势持续放缓,ICT基础设施业务保持了稳定增长。

如今,2022即将过去,华为依旧“活着”,并还积极在半导体产业上布局,前后发布了《一种芯片堆叠封装及终端设备》《反射镜、光刻装置及其控制方法》等专利,这意味着华为在“无芯可用”的情况下,还在提高自身技术积累。

过去,华为用10几年研发一颗芯片,现在,即使芯片业务无法变现,却从未说过要放弃芯片研发,这让人们真实的看到了华为这家公司的韧性。过去多年,华为的成功绝非偶然,在顺境中的忧患意识,在逆境中依旧坚持研发投入,持之以恒的决心奠定了华为这家公司的发展基调。在外部环境充满不确定性的当下,往往具有如此韧性的企业,才能在未来走的更好更远。

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