我國目前國產光刻機、蝕刻機的現狀

如今，是個網絡、科技十分發達的時代，這個時代的發展，也比以往每一個時代所發展的速度都要快，然可，這一根本的原因便是科技的發展，特別是在科技領域中，最重要的、也是最基礎的便是晶片了、可以說是晶片支撐起了整個網絡、網際網路世界。

我們使用的手機、電腦、空調等家電，每一個看似數字、智能領域的電器，都離不開晶片，這可看出晶片的重要性。

然而，長期以來，我們的大部分晶片都需要進口才能給滿足使用，包括安卓手機中大部分都是使用的來自高通的驍龍處理器，而電腦中也是來自英特爾的處理器，甚至一些空調這些家電中的晶片也需要進口才行。

為何明知需要晶片，可大部分晶片還是需要進口才能滿足呢，這很大一部分原因是和國外有關的，在一些高端科技領域，國外對我國採取的是封鎖政策，所以，我國在晶片這一領域的發展是比較落後於國外的。

而前段時間的中興事件，也可看出晶片對於我國的重要性，只要在晶片領域有所突破，才不會長期受制於人。

說起晶片，便不得不提晶片製造所需要的裝備了，製造晶片主要需要用到光刻機和蝕刻機這兩款裝備，光刻機和蝕刻機是製造晶片的核心裝備，而我國在這一領域長期落後。

那麼，什麼是光刻機和蝕刻機呢？

簡單來講，光刻機通過光在桂圓上進行刻畫電路，光刻機採用類似照片沖印的技術，把母版上的精細圖形通過曝光轉移至矽片上，一般來說，光刻分辨力越高，加工的晶片集成度也就越高，但傳統光刻技術由於受到光學衍射效應的影響，分辨力進一步提高受到很大限制，為獲得更高分辨力，傳統上採用縮短光波、增加成像系統數值孔徑等技術路徑來改進光刻機，但技術難度極高，裝備成本也極高。

而蝕刻機就是將多餘的地方去除，從而形成一個完整的電路，蝕刻機主要在半導體和線路版製程上，蝕刻圖紋、花紋、幾何形狀，並精確鏤空，特別是每個線條和深孔的加工精度都是頭髮絲直徑的幾千分之一到上萬分之一，精度控制要求非常高。

就目前來說，這兩台比較先進的機器都需要到國外去購買。

因為長期以來，這兩款裝備的核心技術一直被國外廠商壟斷，有錢都買不到，國外基本上都對我國施行封鎖政策，這也是我國在光刻機和蝕刻機這一領域相對較落後的原因。

不過，在2018年11月29日，中科院光電技術研究所承擔的國家重大科研裝備研製項目「超分辨光刻裝備研製」通過驗收，這是世界上首台用紫外光源實現了22納米解析度的光刻機。

該光刻機由中國科學院光電技術研究所研製，光刻分辨力達到22納米，結合雙重曝光技術後，未來還可用於製造10納米級別的晶片，而在此前，我國自主研發的光刻機主要光刻分辨力也才65nm至28nm，對於高端設備方面的應用還是不足的。

而世界最先進的光刻機，荷蘭EUV極紫外線光刻機能夠生產7nm級別的晶片，雖然同比與荷蘭的光刻機，我國的還是比較落後的，但目前來說，確實是很難得的。

據中科院理化技術研究所許祖彥院士等驗收組專家一致表示，該光刻機在365納米光源波長下，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米。

項目在原理上突破分辨力衍射極限，建立了一條高分辨、大面積的納米光刻裝備研發新路線，繞過國外相關智慧財產權壁壘。

項目副總設計師胡松介紹，中科院光電所此次通過驗收的表面等離子體超分辨光刻裝備，打破了傳統路線格局，形成一條全新的納米光學光刻技術路線，具有完全自主智慧財產權，為超材料/超表面、第三代光學器件、廣義晶片等變革性領域的跨越式發展提供了製造工具。

據了解，這種超分辨光刻裝備製造的相關器件已在中國航天科技集團公司第八研究院、電子科技大學、四川大學華西醫院、中科院微系統所等多家科研院所和高校的重大研究任務中得到應用。

同樣在2018年下半年，在蝕刻機方面也傳出喜訊，我國攻克下5nm蝕刻機，深圳的中微半導體已經成功的研發出了可以用於5nm工藝生產的蝕刻機，近日已經通過了台積電的驗證，並且未來將被台積電用來生產5nm工藝的晶片。

5nm工藝是一個什麼概念呢？據中微半導體的CEO表示，在米粒上刻字的微雕技藝上，一般能刻200個字已經是極限，而我們的等離子刻蝕機在晶片上的加工工藝，相當於可以在米粒上刻10億個字的水平。

等離子體刻蝕機是在晶片上進行微觀雕刻，刻出又細又深的接觸孔或者線條，每個線條和深孔的加工精度是頭髮絲直徑的幾千分之一到上萬分之一。

如今，我們在光刻機和蝕刻機這款核心裝備上都取得了不小的突破，同時也在不斷地追趕，縮小與國外的差距，特別是前段時間的22nm解析度的光刻機和5nm等離子蝕刻機的突破，填補了此前我國在於晶片製造的核心裝備上的空白，儘管目前還為達到最先進行列，但我相信，要不了多久，我們定能再次有所突破的。

這意味在未來的5nm工藝競爭中，我們不需要再去大量進口，甚至未來可用於替代進口。

隨著我國40年來改革開放的推進，在各個領域都不斷的取得有所突破，從以前的落後於國外到奮起直追，不斷的縮小差距，有些領域也躋身世界先進行列，甚至引領行業發展。

對於一些高精密科技、國際尖端設備研發上，我們還有很長的路要走。