（文章來源：芯智訊）

近年來，隨著國家的大力支持以及國內(nèi)市場需求的快速增長，國產(chǎn)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，而在關(guān)鍵的國產(chǎn)半導體設(shè)備領(lǐng)域也有了不小的進步。比如在硅刻蝕機領(lǐng)域，北方華創(chuàng)實現(xiàn)了14nm設(shè)備的突破，同時也在去年實現(xiàn)了適用于8英寸晶圓的金屬刻蝕機的研發(fā)和生產(chǎn)。已經(jīng)登錄科創(chuàng)板的中微半導體自主研發(fā)的5nm等離子體刻蝕機經(jīng)臺積電驗證，性能優(yōu)良，將用于全球首條5nm制程生產(chǎn)線。

但是在晶圓制造環(huán)節(jié)更為關(guān)鍵的光刻機領(lǐng)域，卻仍與國外有著巨大的差距。目前荷蘭的ASML是全球最大的光刻機制造商，占據(jù)了全球光刻機市場（按銷售計）的近90%的市場份額，尤其是在高端的極紫外光(EUV)領(lǐng)域，ASML處于完全壟斷地位，其一臺EUV光刻機售價高達1億歐元。而EUV光刻機則是實現(xiàn)5nm甚至是更為先進的制程工藝的關(guān)鍵。

近日，北京證監(jiān)局披露了“北京華卓精科科技股份有限公司”（以下簡稱“華卓精科”）的第三期輔導工作報告，該公司擬登陸科創(chuàng)板。而根據(jù)華卓精科官網(wǎng)顯示，其生產(chǎn)的光刻機雙工件臺，打破了ASML公司在光刻機工件臺上的技術(shù)上的壟斷，成為世界上第二家掌握雙工件臺核心技術(shù)的公司。

光刻機是制造大規(guī)模集成電路的核心裝備。為將設(shè)計圖形制作到硅片上，并在一顆芯片上集成數(shù)十億、甚至上百億的晶體管，光刻機需達到十幾納米甚至幾納米的更高的圖像分辨率。而光刻機性能的兩大核心部件：一個是EUV曝光系統(tǒng)，另一個是雙工件臺。

在EUV曝光系統(tǒng)方面，中國目前還比較落后，主要是中科院長春光機所在研究。2002年，就研制國內(nèi)第一套EUV光刻原理裝置，實現(xiàn)了EUV光刻的原理性貫通。2008年國家極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝科技重大專項將EUV光刻技術(shù)列為32-22nm裝備技術(shù)前瞻性研究 重要攻關(guān)任務(wù)。長春光機所作為牽頭單位承擔起了極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)研究項目研究工作。歷經(jīng)八年的艱苦奮戰(zhàn)，2017年，長春光機所的32nm線寬的EUV光刻曝光系統(tǒng)于通過了重大專項項目組專家的驗收。

雖然該EUV光刻曝光系統(tǒng)與國際先進水平仍有不小的差距，但是從國產(chǎn)化角度來看，可以說是一個重大突破。而光刻機另一大核心部件之一的工件臺，在高速運動下需達到2nm（相當于頭發(fā)絲直徑的三萬分之一）的運動精度，它的定位精度直接影響了 光刻出來的硅片的質(zhì)量。 這也奠定了光刻機超精密工件臺技術(shù)在超精密機械制造與控制領(lǐng)域的最尖端地位，被稱為超精密技術(shù)皇冠上的明珠。

在2000年前，光刻設(shè)備只有一個工件臺，晶圓片的對準與蝕刻流程都在上面完成。直到2001年，ASML推出了Twinscan雙工件臺系統(tǒng)，使得光刻機能在一個工件臺進行曝光晶圓片，同時在另外一個工作臺進行預對準工作，并在第一時間得到結(jié)果反饋，生產(chǎn)效率提高大約35%，精度提高10%以上。而隨近年來技術(shù)的持續(xù)改進，雙工件臺的效率得到了持續(xù)的提升。

有資料顯示，目前單工件臺的光刻機的生產(chǎn)速度只有每小時80片，而雙工件臺，它的生產(chǎn)速度則可以高達每小時270片~300片。雖然，相比單工件臺系統(tǒng)來說，雙工件臺系統(tǒng)雖然僅是加一個工件臺，但技術(shù)難度卻不容小覷，對工件臺轉(zhuǎn)移速度和精度有非常高的要求。此前僅有荷蘭ASML一家壟斷，直到2016年，才被中國打破。

根據(jù)當時的報道顯示，圍繞雙工件臺系統(tǒng)的研發(fā)，該項目組“完成專利申請231項（其中國際發(fā)明專利41項），已獲得授權(quán)122項；培養(yǎng)了一支近200人的研發(fā)團隊，建立了高水平研發(fā)平臺，為后續(xù)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化打下了堅實的基礎(chǔ)?！倍舜螠蕚湓诳苿?chuàng)板上市的華卓精科的團隊正是清華大學機械工程系朱煜教授領(lǐng)導的光刻機雙工件臺系統(tǒng)研究團隊。

華卓精科官網(wǎng)顯示，其生產(chǎn)的光刻機雙工件臺主要應(yīng)用于65nm及以下節(jié)點的ArF干式、浸沒式步進掃描光刻機、KrF步進掃描光刻機，單臺系列產(chǎn)品應(yīng)用于i線、g線步進掃描光刻機及封裝光刻機等。華卓精科表示，其生產(chǎn)的光刻機雙工件臺，打破了ASML公司在光刻機工件臺上的技術(shù)上的壟斷，成為世界上第二家掌握雙工件臺核心技術(shù)的公司。
（責任編輯：fqj）