光刻機(jī)，應(yīng)該是當(dāng)前國內(nèi)最關(guān)注的半導(dǎo)體設(shè)備了，原因在于國內(nèi)技術(shù)相比于國際領(lǐng)水水平，應(yīng)該是差距最大的，且也是嚴(yán)重被卡脖子的設(shè)備，美國聯(lián)合荷蘭、日本對(duì)先進(jìn)光刻機(jī)進(jìn)行封鎖。

目前ASML已經(jīng)有了EUV光刻機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)3nm、2nm這樣的芯片制造。而國內(nèi)最先進(jìn)的還是上海微電子的90nm的光刻機(jī)，相差不可謂不遠(yuǎn)。

事實(shí)上，從光刻機(jī)誕生到現(xiàn)在的EUV光刻機(jī)，其實(shí)已經(jīng)經(jīng)歷了6代，這6代分別是g線、i線、KrF、ArF、ArFi、EUV。

那么問題就來了，國內(nèi)當(dāng)前的光刻機(jī)水平究竟是第幾代？為什么會(huì)被卡住了呢？

我們先說這6代光刻機(jī)的分類，其實(shí)是根據(jù)曝光光源波長不同來分類的，通常來說，波長越短，加工分辨率越佳，能制造的芯片工藝就越先進(jìn)。

第一二代光刻機(jī)均為接觸接近式光刻機(jī)，曝光方式為接觸接近式，G線（G-line）光刻機(jī)，使用的是436nm波長的光源。而I線（I-line）使用的是365nm波長的光源，這兩種光刻機(jī)，也叫做紫外光刻機(jī)。

而第三代升級(jí)為投影式光刻機(jī)，利用光學(xué)透鏡可以聚集衍射光提高成像質(zhì)量將曝光方式升級(jí)為光學(xué)投影式光刻，以掃描的方式實(shí)現(xiàn)曝光。這一代叫做KrF光刻機(jī)，采用248nm光源的光刻機(jī)。

第四代的ArF光刻機(jī)，與第三代KrF原理一樣，但光源升級(jí)，采用193nm光源的光刻機(jī)，這兩種稱之為DUV光刻機(jī)，也叫做DUV光刻機(jī)。

而第五代叫做ArFi，前面三個(gè)字母相同，因?yàn)椴捎玫囊彩?/span>193nm光源，但這種又與ArF不一樣，之前所有的光刻機(jī)其介質(zhì)采用的是空氣，但到了ArFi時(shí)，采用的是水。光線在經(jīng)過水時(shí)，會(huì)有折射，所以雖然ArFi光刻機(jī)采用193nm波長光源，等經(jīng)水折射時(shí)，等效于134nm波長的光源，所以這種光刻機(jī)，叫做浸潤式光刻機(jī)。

當(dāng)時(shí)業(yè)界光刻機(jī)技術(shù)停止了很多年，尼康、佳能想把光源從193nm升級(jí)為165nm，但好多年沒成功。

這時(shí)候臺(tái)積電提出來用水作介質(zhì)，就跳過157nm，變成143nm了，尼康、佳能很傲慢，不理臺(tái)積電，只有ASML是小廠，敢于一試，最后就搏出了ASML的未來，研發(fā)出了ArFi浸潤式光刻機(jī)，然后打得尼康、佳能一敗涂地。

至于第六代光刻機(jī)，則是EUV光刻機(jī)，采用的則是13.5nm的極紫外線（EUV）光源了，所以也稱之為EUV光刻機(jī)，這種光刻機(jī)目前只有ASML能制造，全球僅此一家，用于7nm及以下的芯片制造。

國內(nèi)早期與全球的光刻機(jī)水平相差并不是特別大，像G線、I線國內(nèi)都有，KrF國內(nèi)也有，目前的水平是ArF光刻機(jī)，但在ArFi上就停止不前了，因?yàn)槊绹鴮?duì)技術(shù)、元件等進(jìn)行了封鎖。

目前上海微電子的光刻機(jī)，采用的就是193nm波長光源的DUV光刻機(jī)，但是介質(zhì)是空氣。下一步理論上要實(shí)現(xiàn)浸潤式光刻機(jī)，即雖然還是193nm波長的光刻機(jī)，但實(shí)際等效于143nm。

浸潤式光刻機(jī)在多重曝光后，最高是能夠?qū)崿F(xiàn)7nm精度的，比如尼康就有類似的光刻機(jī)，ASML的浸潤式光刻機(jī)，也可以實(shí)現(xiàn)7nm。

所以國產(chǎn)光刻機(jī)加油吧，只要搞定了浸潤式光刻機(jī)，7nm就在向我們招手，美國基本上就卡不住脖子了，搞定7nm后，就相當(dāng)于沒脖子了，還怕啥？