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曾经港片里大佬们的标配大哥大,真是名副其实的巨大,可它除了打电话以外,就只能用来砸核桃了,现在的智能机,虽然只有巴掌大小,却几乎包括了通讯,娱乐和生活等方方面面所有的功能,这样的飞跃,集成电路芯片的发展居功至伟。
方寸大小的芯片是手机的心脏,它有多强大,手机就有多厉害,要在这方寸间集成多种功能的电路,放置上万个元件,技术精度要求非常高,这造芯片的机器叫做光刻机,目前能够生产光刻机的公司不到十家,其中荷兰的阿斯麦占了半壁以上的江山。
因为现在的业界老大,可不是一出场就自带主角光环的,它也走过了艰难的创业之路。1984年,荷兰菲利普公司,抱着观望的态度和一家小的芯片厂商ASM international联合成立了阿斯麦,打算在光刻技术领域分一杯羹,刚刚成立的阿斯麦并没有得到菲利普的重视,31名员工仅在菲利普办公楼旁边简陋的集装箱工棚里工作,然而就是这样的一个简陋的公司,创造了现在的业界神话。
阿斯麦刚刚成立的时候,光刻机的领头羊,日本尼康正是如日中天,根本不把阿斯麦放在眼里,那个时候,光刻机采用的技术都是以空气为介质的干式光刻技术,到了上世纪九十年代,干式光刻技术走到了自己的瓶颈,无法把光刻光源从193纳米缩小到157纳米,就连呼风唤雨的业界尼康也没辙了。
就在整个半导体行业一筹莫展的时候,台积电的研发副总林本坚换了个思路,将光源到晶圆之间的介质,从空气换成了折射率更大的水,于是在不改换光刻光源的情况下,将光波从193纳米缩小到了132纳米,比之前的目标157纳米更小了35纳米。
故步自封是大佬们容易犯的错误,林本坚的想法被尼康等大公司无情地拒绝了,只有阿斯麦选择了与台积电合作,于是在2003年,双方共同研发成功全球第一台浸润式光刻机,即使这个时候尼康也改进了技术,成功地将光源光波缩小到了157纳米,但相比阿斯麦的132纳米还是长了25纳米,从此阿斯麦的春天来了。
在干式光刻技术遇到193纳米瓶颈的时候,英特尔于1997年和美国能源部一起牵头发起了一个叫做EUV LLC的合作组织,专门研究超紫外光光刻技术,这个技术的光源波长,可以降到13.5纳米,改进是相当的可观,但同时技术难度也非常高。
这个组织为了技术保密,把日本尼康排除在外,而当时还只是个小角色的阿斯麦就想尽办法加入,阿斯麦承诺在美国建立工厂研发中心,并保证55%的零部件都向美国供应商采购,还要定期接受审查。
从此,阿斯麦背靠美国供应商和芯片厂商,担负着业界的希望,开始啃EUV一块硬骨头,走上了独霸天下的道路,2012年,英特尔,三星和台积电三家企业给阿斯麦投资52.29亿欧元,共同致力于EUV光源光刻机的研发。
阿斯麦不负众望,终于在2015年发布了可量产的EUV样机,虽然一台机器的售价高达1.21亿美元,但相比为芯片生产所带来的飞跃,这都不是事儿,EUV是所有芯片厂商梦寐以求的机器,常年供不应求。
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