国产光刻机最低工艺是什么？有没有国产的光刻机？

7月19日，美国媒体报道称，美国派代表劝说荷兰和日本加强对出口中国的高端半导体设备的监管和限制。这一次，目标是SMIC目前使用的“后一代”和第四代“DUV光源-Arf”掩模对准器(90纳米芯片工艺)。

如果DUV光刻机真的被禁了，中国还能做出好芯片吗？下面我们来分析一下。

我们先来看一下光刻机工作原理的简图。

掩模对准器简图

第一步：将特定的光源注入到光刻机的“内部结构”中(为了便于理解，将结构分开)。

第二步：光线经过“透镜”处理后，集成电路的信息被刻在放在“桌子”上的圆晶体(尤其是硅基圆晶体)上。

这次美国要求禁售“DUV”光刻机，那我们就抛开“内部结构”、“镜头”、“工作台”不谈，只说如果美国禁令成功，从光源方面来说，中国能生产多少nm芯片。

首先，我们简单看一下光源。

光源

从上图中，小伙伴们基本能看懂光源对应的光刻机代数了吧？

和光源芯片(硅基圆晶)的关系可以看做是切肉刀和石板的关系。如果你想在石板上雕刻更多的内容，雕刻刀越小越好，越细越好。

从开始到现在，光刻机已经发展到五代。我们最熟悉的荷兰ASML (ASML)公司生产的光刻机属于第五代光刻机。它采用EUV极紫外光源(又称远紫外光源)，是目前最先进的光源。从理论上讲，使用这种光源的光刻机，最小可以达到2nm的芯片工艺(限于硅基圆晶的物理特性)。

到目前为止，真正能制造光刻机用EUV极紫外光源的公司只有一家：美国的“Cymer”公司，2012年被ASML收购，被要求只供应ASML。中国的哈工大(这也是哈工大被美国制裁的原因)也研制出了EUV光源，但是我们的DPP-EUV光源功率只有接近12瓦，离光刻机可以使用的250瓦还有很大距离(AMSL第五代光刻机等了13年才得到这个250瓦的光源，如果其他部件都有)。

第五代光刻机离我们还很远。今天，我们来谈谈美国游说欧洲和日本禁止销售我们目前正在使用的第四代“DUV”光刻机光源。

相对于ASML极紫外光源的5nm工艺，目前我国微电子“DUV光源-Arf”掩模版光刻机属于第四代掩模版光刻机(有“干法刻蚀”和“浸没刻蚀”)，工艺为90nm(干法刻蚀)。如果一个65 nm的芯片经过多次曝光也能刻蚀出来，但是成品率低，成本高，基本上没有商用，所以采用浸没式刻蚀(浸没液需要进口)。采用双工作台(国内工作台达到国际先进水平)等技术，可以雕刻到28nm.目前已经可以做出12nm工艺的芯片，7nm工艺的芯片已经开始试产，应该在不久的将来就可以出成品了。这说明我们在芯片的生产工艺上没有问题，但问题是SMIC目前使用光刻机制造的配件份额只有10%左右，海外配件份额达到90%。如果这次美国游说欧洲和日本。下面我们来做一个分析。

先说第四代光刻机需要的“DUV光源”。微电子用途”

　　所以结论是，如果美国人的游说成功的话，单从光源看，我国能够生产的芯片制程为“90nm”，但是呢情况也不能太乐观，因为“DUV光源-Arf”光源里面涉及的东西太多了，难免有些电器原件需要海外进口。

　　有的，不过国产的光刻机都是低制程工艺的，高端的还正在研发中。

　　这次美国游说除了荷兰还有日本，荷兰我们已经很清楚了，ASML就是荷兰的，那么日本我们这里也要提一下。半导体从单个国家层面来讲，日本是绝对的老大，上个世纪，日本的“佳能”“尼康”光刻机是神一般的存在，那时半导体行业只有日本与其他国家之分，至于美国嘛用徒弟中的徒弟来形容也不过分。中国半导体行业本来也有很好的基础和势头，但是自从“汉芯一号”事件后，形势便急转而下。当时美国为了对抗日本，联合西方近20个国家选择名不见经传的ASML，投入大量的人力物力，最终打败了“佳能”与“尼康”，那时的“尼康”跟我们现在的华为形势差不多，基本上可以说是以一个企业对抗整个西方世界。现在日本的半导体行业还是非常厉害的，在很多个半导体领域属于绝对垄断地位，想当年日本对韩国禁售小小的“光刻胶”，韩国人马上便怂了，所以还是不要小看这个岛国哦！

　　好了，这次就到这里了，下次我们分析一下从“内部结构”讲，我国能做到什么水平的芯片。