光刻機（Mask Aligner) 又名：掩模對準曝光機，曝光系統，光刻系統等。

光刻機分為無(wú)掩模光刻機和有掩模光刻機。無(wú)掩模光刻機可分為電子束直寫(xiě)光刻機、離子束直寫(xiě)光刻機、激光直寫(xiě)光刻機。電子束直寫(xiě)光刻機可以用于高分辨率掩模版以及集成電路原型驗證芯片等的制造，激光直寫(xiě)光刻機一般是用于小批量特定芯片的制造。有掩模光刻機分為接觸/接近式光刻機和投影式光刻機。接觸式光刻和接近式光刻機出現的時(shí)期較早，投影光刻機技術(shù)更加先進(jìn)，圖形比例不需要為1:1，減低了掩膜板制作成本，目前在先進(jìn)制程中廣泛使用。隨著(zhù)曝光光源的改進(jìn)，光刻機工藝技術(shù)節點(diǎn)不斷縮小。

我國的光刻機目前能做的只有90nm制程，而荷蘭的ASML 最新EUV工藝光刻機可以做到7nm制程、6nm制程、5nm制程，并且一臺頂級的光刻機需要上萬(wàn)個(gè)零部件，需要不同國家的各個(gè)頂級部件。

我們國家技術(shù)差就差在沒(méi)有得到各個(gè)公司的頂級技術(shù)支持，以及國外對于光刻機關(guān)鍵部件的封鎖?？赐暌韵潞商mASML光刻機為什么能夠成功，就可以知道我們究竟差在哪里。

為什么荷蘭能夠做頂級光刻機?

荷蘭ASML公司是目前全球頂級光刻機的扛把子，雖然說(shuō)尼康(Nikon)和佳能(Canon) 也能夠提供商用的光刻機，但它們與ASML光刻機市場(chǎng)占有率相比還是差非常多，ASML占據了全球80%以上的份額。

1、獨家供應支持和技術(shù)分明

制造光刻機所需要的鏡片、光柵都是由德國和美國提供，這兩樣東西對我們國家來(lái)說(shuō)都是禁止銷(xiāo)售的，也就是我們有錢(qián)也不可能買(mǎi)的到。我們就以德國蔡司公司提供的鏡頭來(lái)說(shuō)，據說(shuō)這個(gè)工廠(chǎng)祖孫三代從事同一個(gè)職位，制造鏡頭技術(shù)根本不外傳，鏡片材質(zhì)要做到均勻，需幾十年到上百十年技術(shù)積淀。

 

再加之荷蘭ASML公司有一個(gè)模式，那就是只有投資它的公司才能夠優(yōu)先得到他們的頂級光刻機。例如蔡司就是投資了ASML，占據了它超過(guò)20%的股份。這些公司不單單投資它，也給它提供最新的技術(shù)，這樣它就不是孤軍奮戰狀態(tài)，做到了技術(shù)分工。像三星、英特爾、臺積電都對它有一定的投資，才能夠優(yōu)先獲得它的最先頂級的光刻機。

2、荷蘭對它足夠重視

荷蘭雖然是一個(gè)小國家，但它對知識產(chǎn)權特別的重視，這讓ASML有很多自己的知識技術(shù)產(chǎn)權。一旦它擁有了這個(gè)產(chǎn)權，別人是不能夠再使用，使用需要繳納一定費用，這也就自然成就了ASML全球霸主的地位。

根據WTO公布的數據，近十年來(lái)，全球知識產(chǎn)權使用費出口排名中，荷蘭（僅包括五年的數據）達到2392億美元，僅次于美國和日本，超過(guò)英國，法國，德國等歐洲大國。

3、強大的研發(fā)投入

我們都知道華為投資超級多才造就了如今的海思麒麟處理器，而ASML的頂級光刻機也是一樣。在2019年 荷蘭ASML公司全球銷(xiāo)售額大概是21億歐元左右，它拿出了4.8億歐元進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，研發(fā)費用占營(yíng)收的比例達到22.8%。因此它的成功不是偶然，是必然。

我國光刻機現狀

我們國家的光刻機主要是以上海微電子設備研究所的為主，它做的是國內比較先進(jìn)的了，它的SMEE200系列光刻機只有90nm。其它的就更不能提了，例如合肥芯碩半導體公司都只能夠擁有200nm工藝。

當時(shí)上海微電子的總經(jīng)理去德國考察時(shí)，人家曾經(jīng)明確的說(shuō)，就算我們給你們全套的圖紙，你們也不可能做出來(lái)我們這種光刻機。

它之所以能夠說(shuō)出這種話(huà)，也不是對我們的一種鄙視，而就是現實(shí)。因為這個(gè)光刻機堪稱(chēng)人類(lèi)智慧集大成的產(chǎn)物，它被稱(chēng)為現代光學(xué)工業(yè)之花。曾經(jīng)有人這樣形容它的工作過(guò)程，就像坐在一架超音速飛行的飛機上時(shí)，拿著(zhù)線(xiàn)頭穿進(jìn)另一架飛機上的針孔。

未來(lái)發(fā)展

雖然最近不斷的有好消息，例如2018時(shí)中科院的“超分辨光刻裝備研制”通過(guò)驗收，它的光刻分辨力達到22nm，結合雙重曝光技術(shù)后，未來(lái)還可用于制造10nm級別的芯片。

但是與ASML比起來(lái)還是差很遠，并且它是處于實(shí)驗室階段，想要真正商業(yè)化使用還是需要一段時(shí)間。而反觀(guān)現在的ASML，它的EUV光刻機，已經(jīng)可以達到7nm，甚至5nm。因此我們的光刻機還處于不利地位，需要很長(cháng)一段路要走。

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