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  • 1 # 愛IT愛科技

    究竟什麼是光刻機呢,它主要做什麼?

    我們來看,光刻機,是現代光學工業之花,是半導體行業中的核心技術,它又叫掩模對準曝光機,光刻系統等,用光來製作一個圖形工藝,將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時複製到矽片上的過程,它主要的光刻工藝經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。

    換句話說,光刻機其實就是製造晶片的機器,比如現在的手機電腦都有晶片,如果沒有光刻機,那麼就造不出電腦和手機了。

    目前,在全世界範圍內,有能力生產光刻機的企業只有寥寥可數的幾家,能自主研發生產晶片的光刻機企業也就日本的佳能、尼康和荷蘭的ASML公司,即便是科技最發達的美國,目前也不能獨自完整生產出光刻機,只能參與控股ASML。

    目前全世界最頂級的光刻機是荷蘭ASML公司生產製造,佳能和尼康只能生產相對低一點的光刻機,甚至目前佳能、尼康已經在逐步淡出市場。在技術方面,ASML目前領先全球,光刻機可以使用波長為13.5奈米的極紫外光(EUV),實現14奈米、10奈米、和7納米制程的晶片生產,而透過技術升級,也可以實現9奈米,8奈米,6奈米,5奈米,4奈米乃至3奈米等製程的晶片生產。

    在ASML中,單臺EUV光刻機都可以說是高達天價,售價達到1.2億美元,而其產能每月平均不到2臺,因受制於很多高階光學裝置需要純手工打造,雖然AMSL 試圖在提升產能,但預計2019年最多能提供30臺EUV 7nm光刻,而每年的產能還是會被各種國際晶片製造大廠所提前承包。在還沒有生產出光刻機的時候,英特爾、三星和臺積電等國際晶片製造廠商就已經將ASML的產能預定一空。早年雖然中國晶片產業試圖多次購買ASML 光刻機,但由於受制於《瓦森納協議》,外加西方國家的一些操控與干預,中國被禁止獲得最新的幾代頂級裝置,也就是隻能賣“中低端”的光刻機裝置給中國。

    隨著中國綜合國力和科技實力的不斷提升,中國也開始於2006年提出了光刻技術的中長期規劃,目前我過科學家也是連續攻克了晶片光刻機四道技術封鎖線,跟ASML的技術差距在也在快速縮小,最新的中國產光刻機已經能達到90nm,而中國的22nm、14nm還在研究中,至少相差兩代。相信不遠將來,以中國現在的刻機速度和研發實力,追上ASML 只是時間問題。也正是如此,西方國家看到了中國中國產光刻機研發的速度,之前這種高科技裝置對中國都是禁止出口的,而現在陸續開始了開啟封鎖,第一家獲得ASML 光刻的息是中芯國際,於2018年購得一臺光刻機,預計2019年交貨。

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