本文是光刻機(jī)概念的第四篇，前面已經(jīng)提到了福晶科技、華卓精科和茂來(lái)光學(xué)，這三家公司要么已經(jīng)上市，要么正在上市的路上，總而言之可作為光刻機(jī)概念股加以關(guān)注，在適當(dāng)時(shí)機(jī)可參與炒作。
光刻機(jī)最重要的系統(tǒng)是曝光系統(tǒng)，如果沒(méi)有曝光系統(tǒng)，光刻工藝無(wú)從談起。雖然福晶科技和茂來(lái)光學(xué)已經(jīng)與曝光系統(tǒng)沾邊，但其僅是曝光系統(tǒng)中的組成部分而已，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)從事光刻機(jī)曝光系統(tǒng)研發(fā)的公司是長(zhǎng)春國(guó)科精密。不過(guò)筆者認(rèn)為未來(lái)若干年國(guó)科精密很難登錄資本市場(chǎng)，但是作為光刻機(jī)曝光系統(tǒng)供應(yīng)商，有必要對(duì)這家公司做一個(gè)介紹。
國(guó)科精密的業(yè)務(wù)可分為核心技術(shù)、產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)三大類。公司目前掌握的核心技術(shù)有超精密光學(xué)技術(shù)和具備計(jì)量功能的日盲紫外成像探測(cè)技術(shù)，其中超精密光學(xué)技術(shù)主要用于半導(dǎo)體用光刻機(jī)的曝光系統(tǒng)等具有高度復(fù)雜、追求極限精度光學(xué)的領(lǐng)域中，掌握該技術(shù)的外國(guó)公司也就蔡司公司和日本尼康等幾家。公司僅提到蔡司公司和尼康，實(shí)際上目前掌握該技術(shù)的公司還有日本佳能和美國(guó)Cymer公司。
國(guó)科精密承擔(dān)了該領(lǐng)域的國(guó)家02專項(xiàng)，研制的國(guó)內(nèi)首套數(shù)值孔徑0.75的ArF曝光系統(tǒng)Epolith A075已經(jīng)成功交付用戶，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)曝光分辨率85納米的理想結(jié)果。當(dāng)然公司沒(méi)有說(shuō)太多信息，但我們也知道目前國(guó)內(nèi)從事半導(dǎo)體用光刻機(jī)研發(fā)、制造的公司是上海微電子裝備，國(guó)科精密的客戶也就是上海微電子裝備了。
國(guó)科精密的超精密光學(xué)技術(shù)著重解決了超精密光機(jī)系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)、超精密機(jī)械結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、全頻段亞納米精度光學(xué)加工與檢測(cè)、高均勻性保形光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)與制備、亞微米精度機(jī)械加工與檢測(cè)、超精密驅(qū)動(dòng)控制與信息處理和超精密光機(jī)系統(tǒng)集成與調(diào)裝等關(guān)鍵技術(shù)。比如國(guó)科精密提到，在超精密光機(jī)系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)方面公司通過(guò)復(fù)算優(yōu)化、計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)、系統(tǒng)級(jí)元件精修等手段，在確保可制造性前提下對(duì)物鏡光路進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)苛的像質(zhì)指標(biāo)。公司提供的ArF曝光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全視場(chǎng)平均波像差優(yōu)于4納米、全視場(chǎng)平均畸變優(yōu)于5.7納米的核心指標(biāo)。
資料來(lái)源：ArF曝光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，國(guó)科精密官網(wǎng)，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究
在技術(shù)服務(wù)方面國(guó)科精密主要提供光學(xué)加工、光學(xué)檢測(cè)、光學(xué)鍍膜、機(jī)械加工等服務(wù)，比如在光學(xué)加工領(lǐng)域公司可提供口徑100-500mm的各類平面、球面、非球面和自由曲面以及各類異形元件的透鏡和反射鏡的加工服務(wù)，其中球面/平面面形精度優(yōu)于0.3納米R(shí)MS，表面粗糙度優(yōu)于0.2納米 RMS；非球面的面形精度和表面粗糙度分別優(yōu)于0.5納米R(shí)MS和0.3納米R(shí)MS。ASML的成功因素之一是可以依靠全球產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行系統(tǒng)集成與整合，而中國(guó)廠商則沒(méi)有這一條件，所有環(huán)節(jié)不得不靠自己或國(guó)內(nèi)企業(yè)完成，也彰顯國(guó)產(chǎn)化的艱辛與不易。
易損件彰顯設(shè)備廠服務(wù)支持重要性國(guó)科精密的產(chǎn)品除了Epolith A075曝光系統(tǒng)，還有光刻機(jī)曝光系統(tǒng)易損件、日盲紫外探測(cè)模組和高端光學(xué)檢測(cè)產(chǎn)品。官網(wǎng)對(duì)Epolith A075曝光系統(tǒng)的一些指標(biāo)做了說(shuō)明，不得不說(shuō)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)曝光系統(tǒng)與國(guó)外差距還是比較明顯。
國(guó)科精密的Epolith A075 ArF曝光系統(tǒng)同樣采用了193nm的準(zhǔn)分子激光器，這也是該類光刻機(jī)的統(tǒng)一光源。在具體性能指標(biāo)上，Epolith A075的數(shù)值孔徑0.75，波前像差和畸變分別為5.1納米和5.7納米，但官網(wǎng)顯示該曝光系統(tǒng)的視場(chǎng)為26mm*10.5mm，而筆者在上海微電子裝備官網(wǎng)上查到的數(shù)據(jù)顯示SSA600/20的ArF光刻機(jī)視場(chǎng)為目前統(tǒng)一的26mm*33mm。
資料來(lái)源：國(guó)科精密官網(wǎng)、公開(kāi)資料整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究
今年6月份上海微電子裝備透露將于2021-2022年交付首臺(tái)28納米工藝的國(guó)產(chǎn)浸沒(méi)式光刻機(jī)，結(jié)合同行ASML和尼康等發(fā)展路徑，筆者認(rèn)為技術(shù)上有幾點(diǎn)已經(jīng)突破：國(guó)內(nèi)已經(jīng)突破了浸沒(méi)式光刻機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，曝光系統(tǒng)上也解決了視場(chǎng)不足的難題，同時(shí)數(shù)值孔徑也提升到1.35，因?yàn)檫@些技術(shù)是提升光刻機(jī)分辨率的重要措施。當(dāng)然這些信息在相關(guān)公司官網(wǎng)上找不到，但在一些新聞報(bào)道中可以尋找到蛛絲馬跡。
在曝光系統(tǒng)易損件上國(guó)科精密主要提供90納米物鏡底部窗口、高精度光學(xué)元件、阿爸柱面鏡和Filter校正板等。設(shè)想一下，如果因?yàn)槟撤N原因ASML對(duì)中芯國(guó)際等光刻機(jī)停止提供技術(shù)支持，這些精密損耗件無(wú)法及時(shí)更換，光刻機(jī)會(huì)不得已停機(jī)，因?yàn)閷?duì)晶圓代工廠來(lái)說(shuō)良率永遠(yuǎn)是生命線：
資料來(lái)源：國(guó)科精密官網(wǎng)，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究
10月4日中芯國(guó)際發(fā)布公告證實(shí)了公司被納入美國(guó)實(shí)體清單的事實(shí)。從筆者了解到的信息和同行媒體的反饋，證實(shí)了所謂的"遠(yuǎn)程鎖死"是謠言，制裁下的中芯國(guó)際相關(guān)設(shè)備不會(huì)立刻變?yōu)閺U鐵，但是這些精密設(shè)備能否正常運(yùn)作離不開(kāi)設(shè)備廠商的相關(guān)支持。
比如光刻機(jī)設(shè)備等運(yùn)行一段時(shí)間后采集信號(hào)會(huì)產(chǎn)生偏差，這時(shí)就需要設(shè)備廠商提供技術(shù)支持，對(duì)信號(hào)偏差進(jìn)行校準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)部分易損件要進(jìn)行更換，而這些易損件很難在不同廠商間進(jìn)行更換，因此失去技術(shù)和服務(wù)支持的中芯國(guó)際經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，自然而然設(shè)備面臨被迫停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。筆者也說(shuō)了，對(duì)晶圓代工廠而言良率永遠(yuǎn)是生命線。
原創(chuàng)聲明：本文作者系阿爾法經(jīng)濟(jì)研究原創(chuàng)，歡迎個(gè)人轉(zhuǎn)發(fā)，謝絕媒體、公眾號(hào)或網(wǎng)站未經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
免責(zé)聲明：阿爾法經(jīng)濟(jì)研究發(fā)布的內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成任何投資建議。
