手机中国联盟:新瓦森纳协议“安排”中国半导体:增加计算光刻软件和大硅片技术出口管制


手机中国联盟:新瓦森纳协议“安排”中国半导体:增加计算光刻软件和大硅片技术出口管制
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集微网2月29日报道(采访人员张轶群)按照中国官方的口径 , 《瓦森纳协定》应称为《瓦森纳安排》 , 这个具有冷战思维的国际组织 , 在美国的操纵下 , 多年来成为我国与其成员国之间开展的高技术国际合作的掣肘 。
集微网通过查阅发现 , 去年年底《瓦森纳安排》进行了新一轮的修订 , 增加了两条有关半导体领域的出口管制内容 , 主要涉及计算光刻软件以及12寸晶圆技术 , 目标直指中国正在崛起的半导体产业 。
计算光刻软件
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新版的《瓦森纳安排》中 , 在旧版的基础上 , 增加了一条针对EUV光刻掩膜而设计的“计算光刻软件”内容 。
光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一 。 光刻工艺过程可以用光学和化学模型 , 借助数学公式来描述 。 光照射在掩模上发生衍射 , 衍射级被投影透镜收集并会聚在光刻胶表面 , 这一成像过程是一个光学过程;投影在光刻胶上的图像激发光化学反应 , 烘烤后导致光刻胶局部可溶于显影液 , 这是化学过程 。
据集微网了解 , “计算光刻”是利用计算机建模、仿真和数据分析等手段 , 来预测、校正、优化和验证光刻工艺在一系列图案、工艺和系统条件下的成像性能 。 计算光刻技术可以让半导体制造商模拟真实电路模型 , 纠正晶圆制造过程中出现的偏差 , 主要用于解决半导体制造过程中的纳米级掩膜修复、芯片设计/制造缺陷检测与矫正等难题 。
目前 , 主流的计算光刻软件关键包括Tachyon(荷兰ASML/Brion产品 , 国际领先光源-掩模协同优化软件 , 全球市场占有率第一)、Prolith(美国KLA公司产品 , 精确的光学、光刻工艺集成仿真软件)、MentorCalibre(MentorGraphics公司产品 , 业界领先的OPC专业仿真软件 , 美国企业后被德国西门子收购) 。
这三种光刻仿真软件的功能各有侧重 , 在各自的细分领域里处于领先乃至垄断地位 。 这三种软件加在一起基本上囊括了市场上主流的光刻仿真软件 , 代表着光刻仿真软件的尖端水平 , 被各大芯片制造厂所广泛采用 。
由于极其昂贵的售价 , 三者对于工业用户的售价都极为高昂 , 每一个软件的年授权使用费均高达数百万美金 。 在中国能够同时装备上述三种软件的工厂几乎没有 , 尤其是处于成长初期的中小型企业 。
目前 , 最先进的光刻设备EUV光刻机仍然处于《瓦森纳安排》的管制范围之内 , 在最新修订的条款中没有更改 , 如光源波长短于193nm;生产最小可分辨特征尺寸(MRF)为45nm或更小的图案(MRF=曝光光源波长*0.35/NA) 。 而在此基础之上 , 新修订的《瓦森纳安排》又在先进光刻软件方面进行了管制 , 这将极大限制我国半导体光刻工艺的研发 。
12寸大硅片技术
新版《瓦森纳安排》针对半导体领域的第二处重要修订是增加了关于12英寸硅片切割、研磨、抛光等方面技术的管制内容 。
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新增加的条例内容为:技术要求对300mm直径硅晶元的切割、研磨、抛光达到局部平整度的要求 , 在任意26mm*8mm的面积内平整度差小于等于20nm , 以及边缘去除方面小于等于2mm 。
局部平整度是衡量硅片质量的重要指标 。 此前 , 上海新昇半导体科技有限公司CEO邱慈云在公开演讲中表示 , 硅片平整度要求在几厘米尺度上达到10nm的误差 , 相当于从上海到北京距离1000公里内起伏小于30cm , 技术上的难度和挑战非常大 。
由于12英寸(300mm)硅片将继续占据未来主流位置 , 未来300mm大硅片的市场需求提升 。 而中国现在正在集中建设12寸产线 , 因此 , 此项条款更加明显冲着中国而来 。
目前 , 300mm大硅片的主要生产技术掌握五大供应商手中 , 合计占据了95%的市场份额:


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