光刻机|美国再次阻挠，中国购买5nm极紫外光刻机无望，纯国产替代可能吗芯片

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如今，我国已经来到了改革开放的第33个年头，各个行业的建设与发展也得到了长足的进步。但是在这个过程当中经常遇到一些国家设置的障碍，所以我国只能自主探索，在借鉴其他国家经验的基础上，独立自主地进行创新。凭借自身百折不挠、艰苦奋斗的精神，我国的研究工作人员一次又一次刷新了记录、创造了历史，向全世界证明了我们的强大。
Tips：无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
但是，在半导体行业，我国依然还未达到世界领先水平，这类高新技术一直是我们想要攻克的难题。前段时间，我国想要从荷兰购入极紫外光刻机，但是在美国的阻挠之下没能成功。面对这样的困境，我们要怎样才能解决？我国有可能使用国产的光刻机代替吗？
什么是极紫外光刻机
既然我们希望向其他国家购入极紫外光刻机，那么足以说明这种机器非常重要。实际上，光刻机是芯片制造的核心设备之一。按用途可分为芯片生产用光刻机、封装用光刻机和LED制造用投影光刻机。其中，用于生产芯片的光刻机是我国半导体设备制造的一个短板。我国的芯片制造厂所需的高端光刻机完全依赖进口，许多企业都会从荷兰进口光刻机用于芯片生产。
Tips：光刻机Mask Aligner ，又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。
在高端光刻机方面，除了龙头企业ASML ，尼康和佳能也做了光刻机，而且尼康也接到了英特尔的订单。但近年来，原本能够和ASML在高端光刻市场平分秋色的尼康，已经远远落后于ASML 。即使尼康将自己出售的光刻机价格大幅度下调，但仍难以改变这种局面。
这是为什么？一方面，英特尔新任CEO上台后不再继续与尼康的合同，这让尼康失去了一个大客户。另一方面，也与尼康技术实力不足有关。尼康的光刻机和ASML相比有很多缺陷，比如操作系统架构等等，更何况，它的实际表现与官方宣传的相差甚远。台积电、英特尔、三星、格罗方德等大型芯片厂不可能为了省一点钱就来购买这种有缺陷的产品。
Tips：电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路。另有一种厚膜集成电路是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
目前，尼康在高端光刻机这方面基本败给了ASML 。主流半导体生产线中，只有少数尼康或佳能低级旧光刻机还在使用，剩下的都是ASML光刻机。在这种情况下，尼康的光刻机只能通过超低的价格来抢占市场。资料显示， ASML的极紫外光刻机NXE 3350B售价超过1亿美元， ArF Immersion约7000万美元。相比之下，尼康光刻机的价格只有ASML的三分之一。
极紫外光刻机又被称为EUV光刻机，它应用到的技术会使用波长仅为13.5nm的EUV光。它能够刻出曝光板间距低于20nm的精细电路图案，这是传统光刻机无法做到的。在极紫外光刻机投入实际使用的过程中还需要多种元素技术，包括光源、光学器件、掩模、光刻胶和光刻工具。
Tips：光刻胶Photoresist ，又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。
在这些元件技术中，最大的挑战就是产生13.5nm极短波长的强大EUV光束的技术。这种EUV光束可以从高温高密度等离子体中获取，而产生等离子体的方法有两种：一种是激光产生等离子体，通过将强激光束汇聚到特定材料上产生等离子体，另一种是放电产生等离子体，通过脉冲高电流产生等离子体。从等离子体射出的EUV光束会被聚光镜收集，然后落在掩膜上，最后，掩膜反射的EUV光束被投影光学器件曝光，在涂覆于晶片表面的光刻胶上形成图案。