光刻机新技术（光刻机最核心技术）
光刻机新技术（光刻机最核心技术）
光刻机（Mask Aligner）是采用类似照片冲印的技术，把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备，是制造芯片的核心装备，也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下，因光刻机使用部分美国技术，华为自研的高端芯片供应链被掐断，中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。
高精度光刻机的制造工艺极其复杂，核心零件便有8万个左右，共需要超10万个零部件，因此，光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛，也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦（ASML），日本的尼康和佳能垄断：
佳能光刻机
佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术，研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后，为了进一步扩大业务范围，佳能开始了半导体光刻机的研发，并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1，正式进入半导体光刻机领域。目前，佳能的光刻机阵容，包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备，覆盖众多领域，尤其是在步进光刻机细分市场，佳能有超过80%的市场份额，受到了中国客户的喜爱。
尼康光刻机
尼康则是凭借相机时代的积累，在日本半导体产业全面崛起的初期，一度成长为全球光刻机巨头，独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔，IBM，AMD，德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线，一时风光无两。然而，在美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后，美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台，并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出，尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛，晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星，LG，京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响，尼康不得不进行了多次的大规模裁员。
ASML光刻机
ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务，其TWINSCAN系列是世界上精度最高，生产效率最高，应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商，都向ASML采购TWINSCAN机型，比如英特尔（Intel）、三星（Samsung）、海力士（Hynix）、台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）等。
市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列，为ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的机型，分为干式和沉浸式两种，而NXT系列则是主推的高端机型，全部为沉浸式。
ASML基于极紫外（EUV）光源的新型光刻机，型号定为NXE系列，是一个划时代的产品，关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产，ASML实现了该领域的***垄断。
在国产光刻机制造企业当中，上海℡☎联系：电子相对比较出色。
目前，上海℡☎联系：电子能量产的光刻机是在90nm，其主要在低端光刻机领域发力，在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海℡☎联系：电子。今年，上海℡☎联系：电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机，制程技术进步不小。
以上对比可以看出，中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距，而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时，更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言，就算把图纸给我们的公司，也永远仿造不出顶级光刻机！这话虽然听着让人非常不爽，但是不得不承认这就是现阶段的现实问题！
如今，在美国霸权限制横行之下，中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明，只有我们自己真正拥有，才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天，加上国家的大力引导，中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。
中国光刻机现在达到了22纳米。在上海℡☎联系：电子技术取得突破之前，我国国产的光刻机一直停留在只能制造90nm制程的芯片。
这次我国直接从90nm突破到了22nm也就意味着我国在光刻机制造的一些关键核心领域上已经实现了国产化。而自己掌握核心技术有多重要自然不言而喻，在突破关键领域以后，更高阶的光刻机的研发速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁，成功研制22nm光刻机，中国芯正在逐渐崛起。
高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种，分辨率通常七纳米至几℡☎联系：米之间，高端光刻机号称世界上最精密的仪器，世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花，其制造难度之大，全世界只有少数几家公司能够制造。
中国和中国企业的飞速发展是所有人都看在眼里的，所以这也成为了某些国家的眼中钉，肉中刺。所以某国的报复也随之而来。从5G被华为研发开始，快速占领了全球市场的华为遭到了无数的针对，而某国因为眼红技术给华为下了一纸限令。而这样的结果让全球的半导体领域的企业全部乱了套，半导体行业的飞速发展戛然而止，此刻我们才终于明白，技术掌握在自己手里，那才是最重要的。
华为目前的情况不容乐观，但是相信任正非也有了缓解的办法，目前的华为像是一头韬光养晦的猛虎。但是某国的做法实在太过无耻，有了第一次，那么就会有第二次，第三次。这样制裁下来不仅仅会拖慢我国 科技 发展，对于我国工业发展也会造成很大的影响。从此刻开始，我国的高 科技 领域的企业纷纷把目光投入到了自研当中。一时之间，自研热潮开始席卷国内半导体领域，投入的企业犹如过江之鲤。而这样的情况也让国内的半导体行业在技术方面有了一次又一次的突破。而随之而来的却是更大的问题。
芯片的核心制造需要用到高精准度的光刻机，而普通的光刻机又无法满足我们对于低nm的需求。全球唯一一家EUV光刻机厂商，因为美国施压，导致18年订购的到现在还没有交付。
可以说，EUV光刻机是有钱也买不到，而且也成为了半导体自研发展的“拦路虎”。
有困难就会有解决办法，我们只能是往前猛冲，既然没有光刻机，那我们就研究光刻机。没有低nm技术我们就自主开发。据小道消息称，中芯国际已经基本上把3nm和5nm的芯片技术掌握。只要光刻机到位，什么问题，都将不是问题。
而光刻机的研发也被提上了日程，一个一个的技术问题都被发现解决。而***最近也传来光刻机的捷报，由于辐射光源不足，我们在高端光刻机方面迟迟不能更进一步。而目前这个问题已经被解决，核心技术方面也已经有部分开始掌握。
这个消息一出，估计阿斯麦也在头疼了，当初阿斯麦的总裁曾经说过，中国作为一个工业大国，把其逼到自主研发，对谁都没有好处。但是阿斯麦始终没想到我们能发展的如此迅速。阿斯麦这是亲手“逼”出来了一个能对自己造成“致命伤害”的对手。
华为之所以能在手机业务上反超苹果，靠的就是一手自研芯片的成绩。海思麒麟在性能上的提升已经出乎了大多数人的意料，自从970时代之后，华为手机的性能就在稳步提升，芯片的AI能力也可圈可点，这一点已经也是公认的事实。但正如当初任正非所预料的那样，华为强大之后就有人“找上门”来，针对华为发起了一系列限制。
尤其在全球化最广泛的半导体领域，华为受到的冲击可谓是相当剧烈，技术无法完全使用，供应链也受到了限制，而这也凸显出了国内在芯片制造环节上的缺陷，暴露了弊端。在芯片制造环节当中，原材料、光刻机等环节是重中之重，虽说原材料可以从日本进口，但光刻机却不是一个国家能完成的。
目前荷兰的ASML是光刻机方面的巨头企业，但其内部零件也是由多个国家、多个企业整合而成，并且中芯之前订购的EUV光刻机也一直迟迟没有发货，这在一定程度上就已经限制了我国芯片事业的发展。虽然目前我国中科院已经将光刻机作为重点研究对象，但短时间内肯定还无法实现商用。
不过就在国产芯片行业受到光刻机等光刻技术限制的时候，我国在另外一项技术上传来了捷报，甚至这个消息的出现将会有望让我国打破国外垄断，取代一直以来的光刻技术。近日，浙江西湖高等研究院传来了消息，曝光了堪比光刻技术的“冰刻技术”。
所谓冰刻技术并不是近两年才提出来的，早在2012年，西湖大学的副校长就提出了关于冰刻的概念与想法。与传统的光刻技术不同，冰刻的做法是在-140 的密闭真空环境当中通过水蒸汽结冰的方式，迅速在晶片上形成冰膜，然后再利用相关技术在冰膜上进行刻录，最后通过挥发等手段完成芯片的制造。
目前冰刻技术已经能够在光纤末端做出复杂的℡☎联系：纳米冰雕，这也就意味着该技术目前在某些特定场合中已经有了一定的实用价值。而这也就意味着冰刻技术的发展前景相当广阔，未来有机会实现对传统光刻技术的替代。
相比于传统的EUV光刻技术而言，冰刻技术有两点优势。首先，冰刻技术不会用到光刻胶，而光刻机则会因为光刻胶的好坏影响到芯片成品效果的问题。其次，光刻机在使用光刻胶之后还要对机器进行彻底清洁，如果清洁不到位，也会降低后续芯片生产的良品率问题。
相比之下，采用电子束和水蒸气的冰刻技术就不会存在这些弊端问题，而这也是冰刻技术最大的优势所在。不过冰刻技术对温度要求过于苛刻，这一点也是冰刻技术相比光刻技术最大的难点。
其次，在冰刻过程当中至关重要的电子束方面，先进技术也掌握在了日本的JEOL与Elionix两家企业的手里，这两家企业的电子束精度都能够达到10nm左右，而国内的电子束技术最先进的也只有1℡☎联系：米。这其中的差距不用多解释想必很多人也都能明白。
所以从现在的情况来看，冰刻技术确实有机会能取代光刻机，光刻机也不再是唯一选择，这也是我国在芯片行业当中突破的又一条路，但冰刻技术也存在着一些不得不面对的难题，所以国内的企业还需要继续努力。
你看好这项技术吗？
