中國半導體光刻設備研究達到了什麼水平？

晶圓工廠生產晶元，必須將掩膜版上的電路圖形轉移到硅晶圓片上，這就必然要用到先進的前道光刻機。也可以說，光刻在半導體晶元的製造工藝中，是最為關鍵的工藝環節。一般地，光刻的水平是高是低，會直接決定晶元的製程工藝和性能是優是差。晶圓工廠在生產晶元的過程中，需要利用光刻機進行20到30次的光刻，所耗用的時間在生產環節中佔到一半左右，在晶元的生產成本中佔比更是高達三分之一左右。

要論中國的光刻機設備在技術上達到了什麼樣的水平？那就得看國內第一大光刻機製造商上海微電子的光刻設備是怎麼個情況了。

2002年，上海微電子在上海成立，一直致力於研發並製造半導體設備、泛半導體設備和高端的智能設備，目前的產品已經覆蓋晶元前道光刻機、晶元後道封裝光刻機、面板前道光刻機、面板後道封裝光刻機、檢測設備和搬運設備等。上海微電子承接了國家規劃的（重大）科技專項，以及02專項「浸沒光刻機關鍵技術的預研項目」（通過了國家驗收）和「90nm光刻機樣機的研製」（通過了02專項專家組現場測試）任務。

上海微電子的光刻機。

荷蘭ASML的光刻機，單台價值達1億美金左右。

上海微電子的晶元前道光刻機已經實現了90nm製程，雖然這比起荷蘭ASML最先進的EUV極紫外光刻機仍有很大的差距。據業界傳言，上海微電子也已經在對65nm製程的前道光刻設備進行研製（目前正在進行整機考核）。光刻機技術到了90nm是一個很關鍵的台階，設備製造商一旦邁過90nm的台階，後面就很容易研製出65nm的光刻設備，之後再對65nm的設備進行升級，就可以研製出45nm的光刻機。業者預估，上海微電子的光刻機設備有望在未來幾年內達到45nm的水平。

上海微電子的封裝光刻機在市場上的佔有率就相當的高了，尤其在國內的市場上。上海微電子的後道封裝光刻機已經可以滿足各類先進的封裝工藝，且具備向客戶批量供貨的能力，還出口到了國外。上海微電子的晶元後道封裝光刻機在國內的市佔率有80%，在全球的市佔率達40%。另外，上海微電子研製並用於LED製造的投影光刻機，在市場上的佔有率為20%。

最後，我覺得有必要補充一則消息，這也是我最近幾天在網路上看到的（尚無法考證該消息的真實性）。該消息有這樣一段文字：「2016年底，華中科技大學國家光電實驗室利用雙光束在光刻膠上完成了9nm線寬、雙線間距低至約50nm的超分辨光刻 。未來如果將這一技術工程化應用到光刻機上，我國就可以突破國外的專利壁壘，直接達到EUV極紫外光刻機的加工水平。」

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