俄乌冲突将导致芯片危机?全球70%的芯片稀有气体来自乌克兰

开头
这几天大毛(俄罗斯)和二毛(乌克兰)还真打起来了 , 不知道你支持哪一方呢?
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这战争机器一旦开动 , 对各行各业来说都是不小的打击 , 芯片领域更是哀嚎遍野 。
这咋还能跟芯片扯上关系呢?
其中最重要的原因呢 , 便是以氖、氪、氙为代表的稀有气体 。
可别小瞧它们 , 这三种气体那可是制造芯片的关键材料 。
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其中 , 氖是准分子雷射气体的原材料之一 , 硅晶圆在光刻制程当中需使用到准分子雷射气体;氪 , 在半导体的蚀刻制程需要用到 。
要知道乌克兰供应了全球70%的氖、40%的氪和30%的氙 。
如果冲突升级 , 乌克兰这些工厂要是被炸毁的话 , 芯片原材料势必会出现断供 , 价格也就会飙高 , 全球都会陷入芯片危机 。
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即使像美国这样拥有很多庞大的芯片制造商 , 也难以逃脱 。
那么氖气在芯片制造环节中 , 到底起到什么作用?各国会有其他的应对方式吗?
芯片氖气原材料
说起芯片制造 , 估计大家第一印象就是阿斯麦的光刻机 。
光刻机的原理简单说 , 就是以光作为刀片 , 在晶圆上刻画芯片图纸的机器 , 是芯片生产加工最基础也最关键的一环 。
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整个光刻过程可以理解为 , 把设计好的芯片图案印在掩模上 , 再用激光穿过掩膜和物镜 , 把芯片的图案曝光在光刻胶涂层上 , 这有点类似于照相机底片曝光 , 但要更加精密 。
目前主流的光刻机 , 主要有DUV(深紫外线)和EUV(极紫外线) 。
听名字就知道后者更厉害 , 这两者最大的区别在光源方案 。
比如DUV光源波长是193nm , 而最先进的EUV的光源波长为13.5nm , 换句话说就是波长越短 , 雕刻出来的电路越细致 , 芯片的制程也就越小 。
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因此DUV只能用于制造7nm及以上制程的芯片 , 而EUV则可以用于5nm及以下先进制程 。
俄乌冲突将导致芯片危机?全球70%的芯片稀有气体来自乌克兰】这里值得一提的是 , 光刻机使用的光可不是普通光 , 这里面用到了大量稀有气体 , 它们的作用非常大 , 不仅能获得波长较短的激光 , 波长也相对更加稳定 。
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就拿氖气来说吧 , 它是一种惰性气体 , 无色无味 。 在空气中含量仅为万分之0.2 , 属于稀有气体 。
由于氖在通电时会发出橙红色亮眼光芒 , 常用于照明和展示用途 , 我们生活中常常见到的橙红色霓虹灯牌就使用了氖气 。
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而在芯片领域 , 它主要应用于氟化氪(KrF)、氟化氩(ArF)等较为成熟的深紫外(DUV)波长光刻曝光环节 , 在ArF准分子激光器中使用的氩氟氖气体中 , 氖气占到气体混合物成分的96%以上 。
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而氖气相关工艺 , 可以覆盖从8英寸晶圆180nm到12英寸晶圆1Xnm的制程节点 。
这什么概念?
这么说吧 , 全球晶圆代工产能的75%都处于这一制程区间 。