光刻機(jī)是芯片制造過程中，所需的最核心設(shè)備，光刻機(jī)的精度決定著芯片的上限。

目前，還有ASML有能力生產(chǎn)最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)，三星、臺(tái)積電都是ASML的客戶。但受《瓦森納協(xié)定》的制約，中國大陸沒有從ASML買來一臺(tái)EUV光刻機(jī)。

在2020年11月的世博會(huì)上，ASML展示了DUV光刻機(jī)。該DUV光刻機(jī)可以生產(chǎn)7nm芯片，中國可以從ASML采購，且不受美國制約。

那么，既然DUV光刻機(jī)能銷往中國，也能制造7nm，為什么都搶著買價(jià)格更昂貴的EUV光刻機(jī)？

首先，二者所用的準(zhǔn)分子激光束不同，造成精度不同。

在芯片制造過程中，EUV光刻機(jī)采用的是極紫光源，波長(zhǎng)為13.5nm，光束功率更強(qiáng)，精度也更高。

可以輕松制造出7nm芯片，甚至5nm、3nm。

而DUV光刻機(jī)則采用的準(zhǔn)分子深紫外光源，干式光刻技術(shù)最高能實(shí)現(xiàn)157nm波長(zhǎng)；浸沒式光刻技術(shù)能實(shí)現(xiàn)193nm，等效134nm的波長(zhǎng)。DUV光刻機(jī)與EUV光刻機(jī)的差距一目了然。

在曝光過程中，波長(zhǎng)更長(zhǎng)的DUV光刻機(jī)光束散射、折射更多，這影響了其精度效率。

因而，DUV光刻機(jī)雖能實(shí)現(xiàn)7nm，但效果并不如EUV光刻機(jī)理想。

其次，光刻機(jī)波長(zhǎng)決定著光刻技術(shù)的分辨率套刻精度。

頻率高、波長(zhǎng)短的光束透鏡補(bǔ)償更直接，因而良品率更高，并且精度上限更高。EUV光刻機(jī)能實(shí)現(xiàn)7nm，甚至是5nm、3nm。

而DUV光刻機(jī)則需要多次曝光之后，才能實(shí)現(xiàn)7nm，無法繼續(xù)提高精度，并且多次曝光使得制造芯片的成本更高。

因此，荷蘭DUV光刻雖然能制造7nm，但EUV光刻機(jī)是最佳選擇。

中芯國際追求EUV光刻機(jī)之路

前段時(shí)間中芯國際“內(nèi)訌”風(fēng)波時(shí)，在網(wǎng)傳梁孟松辭職信中有提到，中芯國際已經(jīng)攻克的5nm、3nm關(guān)鍵技術(shù)，只等EUV光刻機(jī)。不難看出EUV光刻機(jī)的重要性。

若是中國能買到一臺(tái)EUV光刻機(jī)，那中國芯片產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)一次大跨越。

因此，中芯國際一直想要買到一臺(tái)EUV光刻機(jī)。2018年，中芯國際曾從ASML買到了一臺(tái)EUV光刻機(jī)，荷蘭政府也向ASML發(fā)放了出口許可。

然而，就在等待交付的時(shí)間里，發(fā)生了一系列的變化，美國向荷蘭政府施壓、ASML主要元件供應(yīng)商工廠起火等等。最終，中芯國際至今沒有收到這臺(tái)EUV光刻機(jī)。

近來有消息稱，中芯國際將就EUV光刻機(jī)問題，同ASML進(jìn)行談判。這一次，中芯國際能否迎來EUV光刻機(jī)，就讓我們拭目以待。
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