高端光刻机为什么那么难制造？

光刻机又名掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。在硅片表面匀胶，然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

要知道光刻机制造的难度，就得知道光刻机的几个关键部件：

光源：必须稳定、高质量地提供指定波长的光束

能量控制器：就是电源。电源要稳定、功率要足够大，否则光源发生器没办法稳定工作。大、稳、同时要考虑经济性能。耗电太高，客户就用不起。

掩膜版：通俗点理解，相当于过去用胶片冲洗照片时的底片。底片如果精度不够，是洗不出来高精度照片的。光刻机施工前，要根据设计好的芯片电路图制作掩膜板。掩膜板材质是石英玻璃，玻璃上有金属铬和感光胶。通过激光在金属铬上绘制电路图。精度要求非常高。

透镜：用透镜的光学原理，将掩膜版上的电路图按比例缩小，再用光源映射的硅片上。光在多次投射中会产生光学误差。要控制这个误差。精度要求很高。

就是测量台移动的控制器，也是纳米级精度，要求超高。

荷兰的ASML公司垄断了高端光刻机。但其透镜来自德国的蔡司，自己也做不了。光源是美国的Cymer。所以说它也不是完全技术独立。主要是技术难度太大。

资金上的困难

光刻机由于技术难度大，研发资金投入巨大，以至于佳能和索尼都亏损严重，已经停止研发，退出未来技术的竞争。荷兰的ASML，为了筹集资金，同时也是进行上下游利益捆绑，研发风险共担，邀请英特尔、三星和台积电出资，做自己的大股东。ASML实际上是美、日、韩、德等共同投资的项目，资金充裕。

中国也在此方面有长期投入，但投入水平和不能和多国合作同日而语。中国有相对宽裕的研发资金，也才是最近7、8年的事情，而光刻机的研发，10年都显然不够。

我们能不能也参与到荷兰的ASML的研发中呢？是不行的。因为发达国家之间，由美国牵头，搞了个《瓦森纳协定》，专门对中国进行技术禁运，技术封锁的。我们也买不到荷兰的ASML最新的光刻机，更别说参股和技术合作了。

目前我们还在追赶，量产的是上海微电子的90纳米的，离ASML的10 纳米的差距很大。下一步，随着长春光机所的极紫外光技术的突破，有望冲击22-32纳米的技术。那时荷兰可能进入7纳米时代。虽然和7纳米还有很大差距，但如果能实现，进步也是惊人的。如果能做出量产型，就是世界第二的水平了。

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