2019年，中國大陸或?qū)⒂瓉硎着_EUV光刻機。日前，全球光刻巨頭ASML(阿斯麥)正式澄清，EUV要進口到中國大陸完全沒有任何問題!

眾所周知，芯片是電子產(chǎn)品所必不可少的組件，芯片制造商要想成功地制造出芯片來，必須用到光刻機。對芯片制造商來說，光刻機就是核心的生產(chǎn)設備。

　　目前，全球僅有極少數(shù)的光刻機設備廠商能夠研制出高端光刻機，而荷蘭的ASML則擁有全球晶圓廠光刻機設備高達8成的市場份額，在干式曝光機、浸潤式光刻機，EUV(極紫外線光刻機)的市場幾乎處于獨霸地位，臺積電、三星、英特爾等國際半導體巨頭都是其客戶。由于EUV光刻機的生產(chǎn)難度和成本都非常大，導致ASML的EUV全年出貨僅12臺，明年可望增加至20臺，現(xiàn)累積未出貨訂單約27臺，其中有5臺已被臺積電預訂，費款高達5.5億美元。

　　一般來說，一家芯片代工廠，從客戶那里獲得一個芯片生產(chǎn)訂單開始算起，需要在60天內(nèi)為該客戶生產(chǎn)完所有硅片，這些硅片經(jīng)過封裝和測試等環(huán)節(jié)后，大約又需耗時一個月。不過，如果這家芯片代工廠采用EUV光刻技術，所用生產(chǎn)時長將會大幅縮短，并且產(chǎn)品良率也會提高很多。EUV最大的優(yōu)點就是20多天即可出廠，而用其他工藝則要80多天。

　　在國內(nèi)，受西方《瓦森納協(xié)議》的限制，中國只能買到ASML的中低端產(chǎn)品，出價再高，也無法購得ASML的高端設備。甚至還有人認為，臺積電、三星等在制程上之所以大幅領先中芯國際，主要是因為ASML最先進的光刻機對大陸禁售。

　　那么，ASML的EUV光刻機真的對大陸禁售?到底是受產(chǎn)量限制，還是相傳受到國際條約《瓦森納協(xié)議》的制約?

　　近日，ASML中國區(qū)總裁金泳璇在接受媒體(DIGITIMES)采訪時正式澄清，ASML對大陸晶圓廠與國際客戶一視同仁，只要客戶下單，EUV要進口到中國完全沒有任何問題。在交期方面，所有客戶也都完全一致，從下單到正式交貨，均為21個月。

他還透露，目前已有大陸晶圓廠巨頭與ASML展開7納米工藝制程的EUV訂單洽談，2019年大陸首臺EUV可望落地。值得一提的是，中芯國際正好在今年3月宣誓進軍7納米，還表示已和ASML達成合作。由此看來，ASML所說的“大陸晶圓廠巨頭”應是中芯國際無疑了!

中國的光刻機現(xiàn)在達到多少納米了？

2016年底，華中科技大學國家光電實驗室目前利用雙光束在光刻膠上首次完成了 9nm 線寬，雙線間距低至約 50nm 的超分辨光刻。未來將這一工程化應用到光刻機上可以突破國外的專利壁壘，直接達到 EUV 的加工水平。

2014年10月瑞典皇家諾貝爾獎委員會決定將當年的諾貝爾化學獎授予打破光學衍射極限發(fā)明超分辨率光學顯微技術的三位科學家，以表彰他們在超分辨率光學成像方面的卓著貢獻。其中斯蒂芬·黑爾教授發(fā)明的STED超分辨技術采用二束激光，一束激發(fā)激光(Exciting Laser Beam)激發(fā)顯微鏡物鏡下的熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光，另外一束中心光強為零的環(huán)形淬滅激光(Inhibiting Laser beam)淬滅激發(fā)激光產(chǎn)生的熒光。這兩束光的中心重合在一起，使得只有處于納米級環(huán)形淬滅激光中心處的熒光分子才能正常發(fā)光，通過掃描的辦法就可以得到超越衍射極限的光學成像。

遵循這個思路，華中科技大學國家光電實驗室的甘棕松教授在國外攻讀博士學位期間，采用類似方法在光刻制造技術上取得進展，成功突破光學衍射極限，首次在世界范圍內(nèi)實現(xiàn)了創(chuàng)記錄的單線 9nm 線寬，雙線間距低至約 50nm 的超分辨光刻。未來將這一技術工程化應用到光刻機上，能夠突破光學衍射極限對投射電路尺寸的限制從而實現(xiàn)超分辨光刻，有望使國產(chǎn)集成電路光刻機擺脫一味采用更短波長光源的技術路線。

采用超分辨的方法突破光學衍射的限制，將光聚集到更小的尺寸，應用到集成電路光刻可以帶來兩個方面的好處：一方面可以實現(xiàn)更高的分辨率，不再需要采用更短波長的光源，使得光刻機系統(tǒng)造價大大降低;另外一方面采用可見光進行光刻，可以穿透普通的材料，工作環(huán)境要求不高，擺脫 EUV 光源需要真空環(huán)境、光刻能量不足的羈絆。

與動輒幾千萬美元的主流光刻機乃至一億美元售價的 EUV 光刻機相比，超分辨光刻硬件部分只需要一臺飛秒激光器和一臺普通連續(xù)激光器，成本只是主流光刻機的幾分之一。該系統(tǒng)運行條件比紫外光刻溫和得多，不需要真空環(huán)境，不需要特殊的發(fā)光和折光元器件，和一般光刻系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)僅僅是引入了第二束光，系統(tǒng)光路設計上改動比較小，光刻機工程化應用相對容易，有希望使國產(chǎn)光刻機在高端領域彎道超車、有所突破。