国产EUV光刻机取得新突破：上海微电子专利改进ASML技术

国产EUV光刻机取得新突破：上海微电子专利改进ASML技术

光刻机是芯片制造的核心设备，而EUV光刻机更是7nm以下先进制程的关键。近日，上海微电子公开了一项关于EUV光刻机光源收集装置的发明专利，这一突破引发了广泛关注。本文将详细解析光刻机技术的发展历程，并探讨国产EUV光刻机的最新进展。

目前的光刻机技术，已经是发展到第六代了，也就是EUV光刻机。
如下图所示，这是六代光刻机的发展情况，以及其对应的光刻机分类，光源波长、能够制造的芯片最小制程等。

目前国内光刻机技术，理论上来讲，还在第四代，也就是ArF光刻机，也称之为干式DUV光刻机，采用193nm的波长，理论最小制程为65nm，前几天的新闻，铺天盖地都是一台这样的光刻机，我就不多说它了。
当然，这也证明我们很厉害了，毕竟全球能制造DUV光刻机的，就只有三个国家。但其实对我们而言，最重要其实还是EUV光刻机，因为只有EUV光刻机，才能制造小于7nm以下的芯片，使用DUV光刻机，哪怕是浸润式DUV光刻机，一般情况下，最多也只能到达7nm。

虽然浸润式光刻机之父林本坚曾说过，浸润式DUV光刻机，多重曝光后，也许能制造5nm芯片，这多重曝光后，良率大大降低，成本上升，同时生产效率也非常低，这样的芯片大规模商用的可能性不大。
同时，因为全世界，只有荷兰的ASML能制造EUV光刻机，美国还不允许ASML卖EUV光刻机给中国，所以中国自研EUV光刻机，是至关重要的事情，关系到我们能不能进入7nm以下工艺。

EUV光刻机，有四大难点，一是EUV光线的产生，也就是光源的产生。二是光源的收集，三是光线收集后的控制，四是双工作台。
当然除了这四大核心器件之外，还有能量探测器、遮光器等等，我们这里不细说。
目前双工作台问题不大，难点在于前面这三项，因为EUV光线的产生，是非常复杂的，目前ASMLEUV光刻机使用的极紫外光源技术原理，是用高功率激光击打金属锡，产生等离子体，从而辐射出极紫外光，然后收集这个光，再控制光。

而近日，上海微电子公开了一项名为“极紫外辐射发生装置及光刻设备”的发明专利。
这个专利是干什么用的？它是一种高效且简便的收集带电粒子，以提高光刻机收集器镜的使用寿命的，主要作用于第二项光源的收集上，对比起ASML的技术，相对更好，减少对收集器镜的污染，提高收集器镜的使用寿命。
虽然这一个专利，对于整个EUV光刻机的制造而言，还只是一小项技术，但所有的产品，正是这么一项一项的技术合集，最后整合一起，制造出来的。

而EUV光刻机技术，对于全球所有的国家而言，都是难事，否则就不会只有ASML一家能够制造了，连美国、日本都制造不出来。
所以现在国产企业能够在EUV光源的收集上有专利，并且改进了ASML的技术，也是一个大突破了，我们相信后续随着这新的积累越来越多，那么国产EUV光刻机，也就水到渠成了。