2018年5月，中芯国际（SMIC）订购了一套极紫外光刻（EUV）设备，该设备来自荷兰芯片设备制造商ASML，价值1.2亿美元。
长江存储的首台光刻机同样来自ASML，为193nm浸润式光刻机，售价7200万美元，用于14 nm-20 nm工艺。
11月29日，中国科学院光电技术研究所研制的“超分辨光刻装备”通过验收，新华网发布新闻并受到各媒体转载，备受业界关注，同时引发了讨论。
近乎同期，ASML供应商厂房发生火灾， 2019年初ASML光刻机出货恐受影响。
光刻机伴随着2018年，同时，贵、重要、技术难攻、ASML是围绕着他的关键词。作为贯穿2018年的关注热点，多次引发讨论。
光刻机原理
光刻机根据用途的不同，可以分为用于生产芯片、用于封装和用于LED制造。
按照光源和发展前后，依次可分为紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)、极紫外光源（EUV），光源的波长影响光刻机的工艺。光刻机可分为接触式光刻、直写式光刻、投影式光刻。
接近或接触式光刻通过无限靠近，复制掩模板上的图案；直写式光刻是将光束聚焦为一点，通过运动工件台或镜头扫描实现任意图形加工。投影式光刻光刻因其高效率、无损伤的优点，是集成电路主流光刻技术。
实际上，我们可以将投影式光刻想象为胶片摄影。胶片摄影是通过按下快门，光线通过镜头投射到胶卷上并曝光。之后通过“洗照片”，即将胶卷在显影液中浸泡，得到图像。
光刻机光刻的工作原理也是类似，如下图所示，光源通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应，再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶（前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶），使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，最后通过刻蚀技术将图形转移到基片上。
光刻机发展
据美国数据分析机构TIN在2018年2月数据，2017年ASML在全球半导体光刻设备厂中以85%的市占率稳居龙头，在其后是日本厂商尼康（Nikon )的10.3%、佳能 ( Canon ) 的4.3%，ASML连续16年稳居市场第一。
前文介绍了光刻机分为紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)、极紫外光源（EUV）。按照发展轨迹，最早的光刻机光源即为汞灯产生的紫外光源（UV）。之后行业领域内采用准分子激光的深紫外光源（DUV），将波长进一步缩小到ArF的193 nm。由于遇到了技术发展障碍，ArF加浸入技术成为主流。
浸入技术是指让镜头和硅片之间的空间浸泡于液体之中。由于液体的折射率大于1，使得激光的实际波长会大幅度缩小。目前主流采用的纯净水的折射率为1.44，所以ArF加浸入技术实际等效的波长为193 nm/1.44=134 nm。从而实现更高的分辨率。由于157 nm波长的光线不能穿透纯净水，无法和浸入技术结合。因此，准分子激光光源只发展到了ArF。
资料来源：华创证券
其后，为了提供波长更短的光源，极紫外光源（EUV）为业界采用。目前主要采用的办法是将二氧化碳激光照射在锡等靶材上，激发出13.5 nm的光子，作为光刻机光源。目前仅有荷兰ASML一家可提供可供量产用的EUV光刻机，因此ASML对于EUV光刻机的供货重要性不言而喻，同时一台EUV光刻机也是价值不菲。今年上半年，中芯国际耗资1.2亿购得ASML 最先进的7 nm节点EUV光刻机，苹果的A12处理器和华为麒麟980芯片即为台积电采用该设备制造。
国内光刻机产业进展
在光刻机领域，荷兰ASML可谓遥遥领先。对于光刻技术，我国也非常重视。自20世纪90年代起，长春光机所开始专注于EUV/X射线成像技术研究，着重开展了EUV光源、超光滑抛光技术、EUV多层膜及相关EUV成像技术研究，形成了极紫外光学的应用技术基础。2017年，“极紫外（EUV）光刻关键技术研究”项目在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所通过验收。
而近期广为传播的中国科学院光电技术研究所研制的“超分辨光刻装备”则可应用在小批量、小视场（几平方毫米）、工艺层少且套刻精度低、低成品率、小基片尺寸（4英寸以下）且产率低（每小时几片）的一些特殊纳米器件加工。但是在看到其线宽分辨率优势的同时，同样需要看到与主流商用的ArF浸没式投影光刻机相比，其在视场、成品率、套刻精度及产率上的不同，工业之路仍有较长一段路要走。
我国上海微电子装备(集团)股份有限公司(简称SMEE)是中国国内技术最领先的光刻机研制生产单位。根据其官网显示，目前产品有600系列光刻机主要用于 IC前道制造；500系列光刻机主要用于IC后道先进封装；300系列光刻机主要用于 LED、MEMS、Power Devices制造；200系列光刻机主要用于 TFT曝光。
从技术进展层面上来说，ASML新出的EUV光刻机可用于试产7 nm制程，SMEE已量产的光刻机中性能最好的是能用来加工90 nm芯片的SSA600/20光刻机。
参考来源：电子发烧友、与非网、SMEE官网、知乎、军鹰资讯、百度百科
封面图：网络
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