[原创] 进博会上的ASML，我们该用怎样的姿势看待？
2020-11-10
14:00:46
来源: 半导体行业观察
近日，进博会如期在上海国家会展中心举行，在设备馆中，要不是ASML这名字大伙最近如雷贯耳，那跟周围的轮船、飞机、潜水艇比起来，ASML的展台一点都不显眼。但论售价，展馆里那台1.4亿元的直升机，可能都要逊色不少。
ASML展台不缺人气，一茬接一茬的人前来参观咨询，现场ASML的相关人员也在不断的做着科普，有关光刻机的科普。人红是非多，ASML展台明明近在眼前，却出现了两种身份，一个是在规则下努力服务中国市场的ASML，一个是被情绪点爆的ASML。也因此产生了一些非理性误读。
首先是关于7nm DUV这件事，在ASML展区中，现场ASML工作人员对TWINSCAN NXT:1980Di的DUV光刻机原理进行了视频演示，据称，其可以用过多次曝光的手段制造7nm工艺。不过，一些关于ASML进博会报道的文章，标题中直接使用“7nm DUV”，却是一个错误的说法，因为并不存在7nm DUV或者7nm EUV。
DUV是deep ultra violet （深紫外光）的缩写，DUV光刻机使用的光源都是193nm波长的ArF excimer laser，EUV是极深紫外线（Extreme Ultraviolet Lithography），EUV光刻机光源则是13.3nm的laser pulsed tin plasma。而人眼可见光的波长为380nm到880nm。
DUV是一种光源，光刻机是一种投影曝光系统。在半导体制作过程中，光刻机会投射光束，穿过印着图案的掩模及光学镜片，将线路图曝光在带有光刻胶的硅晶圆上；通过光刻胶与光的反应来形成沟槽，然后再进行蚀刻、沉积、掺杂，架构出不同材质的线路。
其中掩膜版上面会有很多的布线，形成沟槽以后在里面会布很多的二极管、三极管等，来形成不同的功能。单位面积上布的线越多，能够实现的功能就越多，效能也越高，耗能越少。
DUV光刻机，分为干分式与液浸式两种。其中，液浸式于 ASML 手中诞生，其波长虽然有 193nm，但等效为134nm，经过多重曝光后，液浸式光刻机也能够达到7nm工艺。但是，每多一次曝光都会使得制造成本大大提升，而且良品率也难以控制。
这其中，光刻机的分辨率表示光刻机能清晰投影最小图像的能力，是光刻机最重要的技术指标之一，决定了光刻机能够被应用于的工艺节点水平。最重要的公式就是ASML在进博会上放在最显眼位置的公式，如下图。
λ代表光源波长；k1是工艺相关参数；NA被称作数值孔径，是光学镜头的一个重要指标。
据现场ASML介绍，本次所展示的1980Di型号DUV光刻机是目前全球DUV的主力机型，每小时能出275片wafer，已经被客户使用的下一代DUV将会有更高效能。
关于媒体报道较多的DUV光刻机制造7nm工艺这件事，拿台积电举例，目前为止台积电的7nm制程工艺分为第一代7nm工艺（N7）、第二代7nm工艺（N7P），以及7nm EUV（N7+）。其中N7和N7P使用的是DUV光刻，但为了用DUV制作7nm工艺，它还使用了沉浸式光刻、多重曝光等技术。而N7+则直接使用了EUV光刻，2017年，台积电开始使用EUV进行7nm制程开发，并于2019年开始小规模量产，2020年大规模量产，主要产品包括智能手机处理器、HPC和汽车芯片。
N7制程方面，截至2019年底，总计有超过100个客户产品投片，涵盖相当广泛的应用，包含移动装置、游戏机、人工智能、中央处理器、图形处理器，以及网络连接装置等。此外，N7+版本于2019年量产，协助客户产品大量进入市场。
以上这三种7nm工艺虽然在性能、功耗等方面表现优异，但成本都十分高昂。
对于中国大陆市场来说，ASML就立刻变成了一家特别的公司，因为EUV未获得美国许可证的问题，而处于风口浪尖之上。
在此前的2020年Q3季度财报会议的视频采访中，ASML公司的CFO Roger Dassen就表示，ASML了解美国当局目前的规章制度及其解释，当然也知道这些与特定的中国客户密切相关，但如果广泛的来理解其规章制度对ASML的总体含义（对于特定的中国客户），意味着ASML将能够从荷兰向这些中国客户提供DUV光刻系统，且无需出口许可证。
也正如ASML在进博会上所说，对向中国出口集成电路光刻机持开放态度，对全球客户均一视同仁，在法律法规框架下，都将全力支持。
据笔者现场了解，ASML的DUV光刻机在中国大陆DUV市场上有着绝对的主导权，放眼整个中国制造业，当下阶段DUV对中国大陆市场有着非常重要的意义。据了解，位于中国台湾的台积电，集聚1000名技术工程师，花费10年左右的时间，才完成对EUV光刻机的驾驭。中国大陆与其差距仍非常巨大，需从基础功打磨起。
关于中国大陆市场，几个月前在广州举行的CICD 2020上，ASM全球副总裁、中国区总裁沈波就表示，在1989年，ASML的光刻机就来到了中国，2000时，在中国成立了第一家办公室。在过去的20年中，ASML在中国迅速发展。目前ASML在中国已有700多台光刻机的装机，几乎所有主要芯片生产厂商都有ASML的服务。ASML在中国大陆12个城市有办事处或分支机构，2020年中国区有超过1100人的团队，为行业新增和培育了大量光刻技术人才。
“中国将成为全球成熟制程芯片最大市场，在成熟制程芯片的智造领域，ASML提供差异化的解决方案，共同推进行业创新和增长。”
不同于半导体垂直行业展会，进博会的涉猎极其广泛，ASML这家近几年快速变成网红的企业，身处其中容易招来许多偏见。ASML展台上，观看并听取现场工作人员科普的观众络绎不绝，充满热情的观众似乎想弄清楚ASML到底是怎样的存在。这家伴随并推动全球半导体发展的公司，也正在努力消除人们心中某些不必要的隔阂。
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