國產(chǎn)光刻機(jī)真的這么厲害嗎？這些光刻機(jī)知識您得知道

　　近日，中科院研制的“超分辨光刻裝備”通過驗(yàn)收。消息傳著傳著，就成了謠言——《國產(chǎn)光刻機(jī)偉大突破，國產(chǎn)芯片白菜化在即》《突破荷蘭技術(shù)封鎖，彎道超車》《厲害了我的國，新式光刻機(jī)將打破“芯片荒”》……筆者幫您們捋一捋!

　　關(guān)于光刻機(jī)，這些知識您得知道

　　光刻機(jī)不光是制造芯片用。一張平面(不論硅片還是什么材料)想刻出繁復(fù)的圖案，都可以用光刻——就像照相，圖像投在感光底片上，蝕掉一部分。半個多世紀(jì)前，美國人用這個原理“印刷”電路，從而有了大規(guī)模集成電路——芯片。為了節(jié)能和省硅料，芯片越做越小，逼得光刻機(jī)越做越極端。線條細(xì)到一定程度，投影就模糊了。要清晰投影，線條粗細(xì)不能低于光波長的一半。頂尖光刻機(jī)用波長13.5納米的極紫外光源，好刻10納米以下的線條。但穩(wěn)定的、大功率的極紫外光源很難造，一個得3000萬元人民幣。要求工作環(huán)境嚴(yán)苛，配合的光學(xué)和機(jī)械部件又極端精密，所以荷蘭的ASML公司獨(dú)家壟斷極紫外光刻機(jī)，創(chuàng)造了“一臺賣一億美金”的神話。

　　一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。光刻機(jī)，可以說是我國目前還需要進(jìn)行大力研發(fā)的核心科技之一。由于光刻機(jī)涉及到的工藝過于復(fù)雜和高端，雖然我國一直在做出努力，但依然是很難與世界上的一流企業(yè)相比肩。光刻機(jī)可以說得上是世界上最難以掌握的現(xiàn)代工業(yè)之一了，所以光刻機(jī)也被稱為現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花。

　　光刻機(jī)到底是什么首先我們來看看什么是光刻機(jī)。光刻機(jī)主要用于芯片的生產(chǎn)，芯片在現(xiàn)代人生活中的作用恐怕沒有人不會不知道的。手機(jī)、電腦等等的電子設(shè)備，離開了芯片就是一堆破銅爛鐵，所以沒有了光刻機(jī)，就制造不出芯片，沒有芯片，也就沒有手機(jī)和電腦。

　　光刻機(jī)的制造難度高

　　在全世界范圍內(nèi)，能夠做出光刻機(jī)的公司只有少數(shù)幾家。而且，目前來說，全世界能生產(chǎn)出最先進(jìn)的光刻機(jī)的企業(yè)只有一家——ASML。光刻機(jī)所屬的半導(dǎo)體加工業(yè)，目前基本屬于荷蘭和日本所壟斷。荷蘭有ASML，日本則有尼康，這兩家都是生產(chǎn)光刻機(jī)的公司。但是。ASML在光刻機(jī)的市場份額上占據(jù)了八成之多，這是日本尼康公司所不能比擬的。

　　那么，為什么說ASML是世界上最賺錢的公司呢?首先，ASML公司總市值達(dá)到了將近900億美元，在全球的半導(dǎo)體設(shè)備商中排名第一。ASML公司一共擁有員工一萬六千多人，其中有研發(fā)人員六千人以上，也就是這一萬六千多人，研發(fā)出了世界上生產(chǎn)性能最穩(wěn)定的最高精度的光刻機(jī)。

　　這種最頂尖的光刻機(jī)，只屬于ASML，其它企業(yè)根本沒有辦法做出來。現(xiàn)在世界上最頂尖的光刻機(jī)是EUV光刻機(jī)，也就是極紫外線光刻機(jī)。這種光刻機(jī)，屬于ASML公司獨(dú)家壟斷，所以這一家荷蘭公司將每一臺光刻機(jī)都賣到了一億美元以上。但就算ASML公司將每一臺光刻機(jī)都打出了天價，但其產(chǎn)能還是會在生產(chǎn)之前就被預(yù)定一空。其中，向ASML購買光刻機(jī)的公司包括英特爾、三星和臺積電等等的國際芯片大廠。

　　國產(chǎn)光刻機(jī)品牌

　　位于我國上海的SMEE已研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的投影式中端光刻機(jī)，形成產(chǎn)品系列初步實(shí)現(xiàn)海內(nèi)外銷售。正在進(jìn)行其他各系列產(chǎn)品的研發(fā)制作工作。生產(chǎn)線和研發(fā)用的低端光刻機(jī)為接近、接觸式光刻機(jī)，分辨率通常在數(shù)微米以上。主要有德國SUSS、美國MYCRO NXQ4006、以及中國品牌。

　　在2018年的第一季度，ASML的營業(yè)額大幅上漲，雖然說這都是通過出售DUV光刻機(jī)的結(jié)果，最新的EUV光刻機(jī)還沒有生產(chǎn)制造完成，目前只制造完成了三臺。但是，ASML還是計劃在2018年生產(chǎn)二十臺EUV，2019年則生產(chǎn)三十臺EUV。在今年，中國的芯片加工企業(yè)——中芯國際也向ASML首次訂購了最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)，這臺光刻機(jī)的售價就高達(dá)1.2億美元，換算之后相當(dāng)于七億人民幣。雖然我國在光刻機(jī)的研發(fā)方面與國際水平存在不小的差距，但相信這一次對于EUV光刻機(jī)的購買，有助于推動中國半導(dǎo)體方面的研發(fā)進(jìn)程，中國在芯片行業(yè)也會扮演一個越來越重要的角色。