主要是因为“光刻机的制造难度太大了”!
类似导弹,卫星,航母是可以凭一国之力制造出来的,对极精密加工,高精度控制技术的要求不是很严格。而先进的EUV光刻机是集美,德,日,欧等发达国家的最先进技术制造出来的,对高精度加工,极精密控制技术有较高的要求。由此可见,先进的EUV光刻机的制造难度比火箭,导弹,航母难,而难点主要就在各种极精密部件的制造上。要制造出这些部件,需要掌握最先进的加工技术,而这些超精密的加工技术正是国内目前所欠缺的。
导弹,卫星,航母相对来说对高精密加工技术要求没那么高,误差控制也没有达到纳米级别,主要对一个国家得重工业和材料技术要求较高。也就是说,我国在重工业领域,材料科学的发展上与国际最先进水平相比差距没有精加工技术那么大。所以说,制造导弹,卫星,航母对我过来说相对EUV光刻机较为容易。
制造光刻机必须突破的技术
EUV光源,反光镜,双工件台,掩膜台,光刻胶等一系列设备。就拿老梗光源和反光镜来说吧。ASML制造的光刻机使用了波长为13.5纳米的EUV光源,该光源主要由二氧化碳激光发生器发出的激光必须分秒不差的击中,每秒下落50000滴的锡滴靶,以产生光源。另外,被激光击中的锡滴靶还不能污染周边的设备,如何清洁散落的锡滴又是个难点。而波长为13.5纳米的光源极其容易被玻璃,空气所吸收,所以光源经过的路径上都必须是真空的。
接着就是反光镜了,EUV光刻机用的镜头与DUV可不同,DUV用的是透镜,而EUV用的是反光镜,这种反光镜的表面镀上80多层由硅和钼制成的厚度为纳米级的薄膜。此外,对反光镜的表面不平度也有较高的要求,其最高点与最低点的高度差也是纳米级别的。本来光源发射出的光波的功率就不大,在经过反光镜后还会损失部分能量,经过10多个反光镜反射后的光波的功率也衰减较大。所以说,反光镜的制造技术难度较大。
另外,就是双工件台了。双工件台的移动精度误差也是在纳米级别的。双工件台可以提高光刻机制造芯片的效率,其大致的工作原理就是:两个工件台同时运行,在曝光一个工件台上的晶圆时,另一个工件台就对晶圆做测量等曝光前的准备工作。当一个工件台上的晶圆曝光完成之后,两个工件台交换位置,从而提高了光刻机的工作效率。目前也只有ASML和华卓精科突破了双工件台的制造技术。
航母,导弹,卫星的制造技术
这些武器装备主要对重工业和材料要求较高,制造航母甲板需要用到高强度,耐腐蚀,耐高温,高韧性,高抗爆炸性的钢板。迄今为止可以制造出这种钢板的国家极少,也只有五常和日德等国可以制造出来,即便是印度的航母也是从俄罗斯进口的钢材。而导弹对复合材料,火箭发动机,固体燃料技术要求较高。
综合来看,我国在重工业的发展上并没有明显的短板,但是在精加工上短板就太大了,像医院用到的各种仪器,电子扫描显微镜等高端仪器对进口设备依赖比较严重。而光刻机正好需要精加工技术得支持,这也是EUV光刻机在短时间内制造不出来的原因。