波导硕码

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中国目前光刻机处于怎样的水平？

感谢您的阅读！

我们看一张图，就知道我们和世界领先的光刻机，差在哪里了：

• 上海微电子，光刻机为90nm的ArF，使用波长193nm的激光成像技术。
• ASML这个目前代表世界最先进水平的企业，目前的光刻机是7nm EUV，使用波长为13.5纳米的极紫外光（EUV）！

这种水平的差异是不是很无奈！可是，这是没有办法的事情，ASML它就是这么强？它为什么这么厉害？！

• ASML的技术来自世界各地，它有美国的光栅，德国蔡司的镜片等等技术的结合，可以说，ASML的光刻机包揽了世界最先进技术。
  
  
• ASML本身就是从飞利浦独立出来的公司，可以说人才济济，而且受到飞利浦的支持，
• ASML的专利申请量众多，甚至排在世界前列。
• 作模式独特，ASML规定，你想购买我的产品必须对我进行投资，这样才能拥有对于ASML产品的优先提货权！所以，ASML获得了大量的资金支持，从合作伙伴那里还可以获得技术支持！三星，英特尔，台积电，海力士等等都是它的股东！
  

可是，我国在这方面却受到了制约，不仅仅ASML不向我国出售光刻机，就算中芯订购了一台，可是“大火”似乎会让这台机器延期！更为主要的是：美国为首的国家制定的《瓦森纳协定》，时刻对我们有影响！

好消息是：经过近7年艰苦攻关，中国科学院光电技术研究所，使用365纳米波长的光即可生产22nm的工艺的芯片，并且通过高深宽比刻蚀、多重曝光等工艺手段可以实现10nm以下的芯片生产。

可以说这方面的成绩，可以为未来打破ASML在光刻机的垄断做准备，它不但使用了波长更长紫外光，而且成本更低，为未来我们芯片发展奠定了基础！

-weight: bold;">    我国的光刻机技术仍然处于低端水平，上海微电子的光刻机代表我国光刻机的最高水平，制程工艺为90nm，而ASML的光刻机已经进入5nm的制程工艺，我国的高端光刻机全部依靠进口。下文具体说一说。

    光刻机的技术门槛极高，可以说是集人类智慧大成的产物。

    ASML的光刻机超过90%的零件向外***购，整个设备***用了全世界上最先进的技术，是多个国家共同努力的结果，比如德国的光学设备和精密机械，美国的计量设备和光源设备。一台7nm EUV光刻机包含了5万多个零件，13个系统，需要把误差分散到这个13个子系统中，所以每个配件必须得非常精准。

    最关键的是生产光刻机所需的关键零件，对我国是禁运的，所以制约了我国光刻机技术的发展。

    目前，全球光刻机领域的龙头老大是荷兰的ASML，占领了80%的市场，日本的尼康和佳能已经被ASML完全击败。最先进的EUV光刻机，只有ASML能够生产。大家所使用的的手机的处理器、电脑的CPU，大部分是ASML的光刻机制造出来的。

    ASML的7nm EUV光刻机已经非常成熟，华为的麒麟980处理器、苹果的A12处理器、高通的骁***55处理器均是有台积电代工使用ASML的7nm 光刻机生产的。据说，ASML已经开始生产5nm制程的光刻机。

目前来看，我国自研的光刻机还依然处于制程工艺为90纳米的水准。

这个水准的光刻机，隶属于第四代步进扫描式光刻机，***用的是波长为193纳米的，深紫外光ArF光源，其制程工艺在135纳米-65纳米之间。

与浸没式光刻机相比差半代，与EUV光刻机相比差一代。

国内这型制程工艺在90纳米的光刻机，也就是由上海微电子生产的SSX-600/20型光刻机。

该光刻机***用了四倍缩小物镜，自适应调焦调平技术，六自由度工件台掩膜台技术，可以适应8寸或者12寸的晶圆。

也就是说，目前国内最先进的光刻机，也只能达到90纳米的制程工艺，不过经过多次曝光之后，估计制程工艺还会进一步缩小。

而国际上最先进的，制程工艺最低的，就是ASML集成的EUV光刻机。该光刻机的制程工艺已经达到了7纳米，***用了波长为13.5纳米的EUV光源；镀了近百层钼和硅制成薄膜的反射镜，而薄膜的粗糙度控制在零点几纳米级别；还有运动精度误差控制在1.8纳米的双工件台。以上只是EUV光刻机，最为重要的三大部件。而一整台EUV光刻机是由10万多个零部件，且还要经过工程师上百万次的调试，才可以交付使用。