东京半导体设备展有很多年历史,今年因为新芯宣布旗下的光刻机业务条线突破了40nm工艺制程,导致这次的东京半导体设备展格外引人注目。
新芯这个名字在半导体行业内并不陌生,甚至颇有种大名鼎鼎的味道在内,因为这家企业和它的创始人周新一样,迅速崛起后在业内占据了重要的地位。
台积电被它压制的极其难受,ARM的移动芯片架构成为主流新芯功不可没,德州仪器、三星、英特尔这些老牌巨头纷纷下注移动芯片同样是因为新芯。
因为新芯的地位和行业口碑,让大家相信新芯确实突破了40nm工艺制程,尤其是友商们,他们更关注另外一件事。
“新芯是如何做到的?”在东京半导体展的开幕式上,小松正志低声问他旁边的佐藤博人。
小松正志是霓虹EUVA的执行董事,同时也是小松株式会社的会长,小松株式会社是光源制造商。
在霓虹产经社的主导下,尼康、佳能、小松株式会社、东芝和三菱等等都是EUVA的成员,EUVA的全称是极紫外光光刻开发协会,极紫外光就是13.5nm波长的光。
因此新芯宣布攻克40nm制程后,EUVA的成员们并没有太大的危机感,因为他们一旦攻克了极紫外光,那么从65nm制程一直到5nm都将畅通无阻。
甚至站在EUVA,也就是协会的立场和小松株式会社的立场来说,小松正志有点巴不得新芯是真的突破了,也就是说那种可以用在大规模生产上有良品率保障的突破,而别是实验室突破。
因为新芯攻克了40nm工艺制程,意味着EUVA会获得更多的资源支持,小松株式会社作为其中唯一的光源制造商,自然也会获得更多的资源扶持。
至于新芯在光刻机市场上彻底击败霓虹,小松正志从来没有想过这种可能性,在他看来这是不可能的事情。
不过后世ASML能够借助技术优势几乎在短短三年时间内彻底实现逆转,打的尼康和佳能永世不得翻身,这完全不是市场化行为,而是ASML背后的阿美利肯资本主导下的行为。
为什么这么说,因为在ASML靠着浸润法率先攻克40nm的工艺制程并获得英特尔的生产验证后,他们召开了光刻未来技术研讨会,会上邀请了10家主要的芯片制造厂商,也就是他们的主要客户。
会上,ASML表示他们已经借助浸润法成功攻克了那道门槛,也就是卡住芯片工艺继续发展的门槛,希望大家支持浸润法光刻机作为未来唯一的技术路线,说白了就是只支持ASML。
在场10家芯片制造厂商里有6家技术代表你们的浸润法光刻机没问题,但是我们也希望让157nm干式光刻机继续发展作为备份的技术路线,因为这样一旦浸润式光刻机技术路线遇到阻碍,我们还有第二个选项。
这是非常合理的要求,站在当时那个视角来看,没人能保证浸润式绝对没有问题,工艺制程的发展能够一马平川,毫无阻碍。
结果就是ASML在该会议上痛批这帮芯片制造厂商的技术代表们没有远见,观点的参考价值极其有限。
ASML组织了这次技术研讨会,研讨会后却完全没有用会议的讨论结果,在背后资本主导下,尼康和佳能的157nm干式光刻机失去了整个西方资本主导下芯片代工的市场。
小松正志和他的小松株式会社也在这过程中消失在行业内,再也没有了任何消息。
“大概率是用的浸润法,也就是在镜头和硅片之间加液体,他们光刻机条线的负责人是林本坚博士,他一直坚持浸润法是半导体工艺突破的关键。
只是不知道他们是如何绕过浸润法的困难。”佐藤博人说,他是EUVA在御殿场市的研发团队的负责人。
在光刻机失利后,佐藤博人同样经历了很长一段时间的失落和沉寂,和小松正志比起来,他最后还是走出来了,甚至换了个研究方向重新活跃在学术界。
此时意气风发指点新芯光刻机技术的他们,不会知道这个未来对霓虹的光刻机产业只会更加残酷。
尼康和佳能这次连残羹冷炙都吃不到了。
“我也好奇,因为新芯最早是买的我们的光刻机技术,他们如果要采用浸润法的话,需要完全重新构建整个物镜光路。
这可不是一个小工作。
这需要耗费大量的人力物力。”小松正志说。
作为光源制造商,他很清楚,尼康的技术关键,要想采用浸润式有太多困难了。
最大的困难就是物镜光路的改造,尼康的技术最后一块物镜是曲面的,曲面镜片和浸润式存在天然的不兼容。
而ASML的193nm光刻机最后一片镜片是平的,ASML的物镜系统可以无缝对接浸没式系统。
佐藤博人说:“我每次在IEEE的光学大会上和林博士聊,他对光刻机领域如何利用光源非常精通。
想必在他主导下,加上新芯的人才储备和资源投入,重构整个物镜光路是完全可行的技术路线。”
“不,不是因为林,新芯能改造我们的物镜光路,是因为有蔡司的全力支持。”杰夫·怀特说,他是尼康新上任的CEO,不知道什么时候坐到了佐藤和小松正志的旁边。
小松正志和佐藤博人都连忙和杰夫·怀特打招呼。
简单的寒暄后,杰夫·怀特说:“虽然不想承认,但是新芯在光刻机领域的研发速度远超我们的预计。
其中新芯自身从尼康、佳能挖走大量研发人员是原因之一,他们获得了蔡司的全力配合是更重要的原因。
对于一套新的光学通路来说,没有蔡司的配合,新芯无论如何也没有办法在短短两年时间做到重构整个物镜光路。”
杰夫·怀特很无奈,当年尼康做出把技术卖给新芯的时候他还不是尼康的CEO,后来复盘的时候他想过,如果当时他是新芯的CEO是一定不会把技术卖给新芯的。
远在东京的尼康不会知道Newman有多神奇,只有身在硅谷的杰夫·怀特对这一点最有感触,自从Newman迅速崛起后,他成为了杰夫·怀特日常生活中听到最多的名人。
三人的闲聊在林本坚上台后戛然而止,大家都想听听新芯的技术路线。
“.我们在晶圆光刻胶上方加了一层,利用这层介质把光源的波长缩短到了150nm以内。因此在不改变光刻机波长情况下,变相扩大了NA,使得193nm波长的能等效出150nm以内的波长!”
“同时因为业内大量的芯片制造厂商们,他们会在一个大的硅片上生产大量不同的芯片,浸润式光刻法可以避免高掩模成本.”
林本坚在台上通过一些图片和实验结果来展示浸润式光刻机的优越性,讲的非常枯燥乏味,大量的技术内容掺杂着寥寥数笔浸润式光刻机的技术优势。
即便如此,台下来自半导体不同环节的企业代表们没有一个走神,大家都在全神贯注的听着新芯的技术路线。
“我就说浸润式可行,我们不应该在干式光刻机上再投入资金了。
浸润式光刻机才是未来。
我们继续沿着尼康和佳能的技术优势路线投入,那么我们永远都不会有超过佳能和尼康的机会。