原创 中国即将超越荷兰?成继日本之后第三个自主制造光刻设备的国家
创始人
2025-07-27 14:41:03
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前言

众所周知,在半导体制造领域,光刻机的地位那是毋庸置疑的老大。

这项技术直接决定了芯片制造的精度和效率,是现代科技和工业的重要基石。

可惜的是,长期以来,全球光刻机市场由西方荷兰的一家公司所主持。

他们几乎垄断了最先进的光刻设备,尤其是在极紫外(EUV)光刻机领域,还处处封锁东方的芯片技术,简直其心可诛。

好在,清华大学团队在近段时间又突破了一项关键光刻技术,让中国芯片的崛起,又往前迈了一大步。

光刻机

中国光刻机

中国的光刻技术起步虽然跟人家没法比,可发展却不是一般的迅速。

最早在上世纪90年代,国内的光刻技术相较于日本和欧美先进国家差距较大。

特别是在光刻机设备的制造和精度控制上。

后来,随着中国经济的快速增长与科技进步,光刻技术的突破也开始逐步推进。

早在2007年,上海微电子便成功研发出了90nm的DUV光刻机。

尽管仍面临着技术零部件的瓶颈,但这一突破标志着中国在光刻机技术上的起步。

光刻机

随着全球芯片制造要求不断提升,中国的光刻技术不断突破瓶颈。

上海微电子的28nm光刻机已经成功投入市场,部分国内厂商也开始使用此设备进行大规模生产。

更令人振奋的是,中国已经开始试生产7nm芯片。

虽然成本较高,但这一成果展示了中国光刻技术不断接近世界先进水平的潜力。

与此同时,上海光机所研发的新型光源技术也在不断创新,避开了国际技术封锁,迈出了重要的一步。

然而,中国光刻技术的道路并非一帆风顺。

随着美国及其盟国,对中国实施的技术封锁越来越严,咱们面临了巨大的技术壁垒和设备进口限制。

西方的制裁

这些制裁,使得中国在高端光刻机设备的制造上陷入困境。

好在,在这种压力下,中国的科研团队和工程师们展现出了非凡的韧性。

面对“卡脖子”现象,中国不仅在国内加大研发投入,还积极寻求技术创新,力求实现自主可控。

在半导体制造的复杂流程中,光刻机是实现高精度芯片的关键设备,所有芯片的设计只有通过它的手,才能安然无恙的照搬到载体上。

与此相对应,光刻胶则是这一过程中的“心脏”材料。

作为半导体行业中所著名的“黑色黄金”,其品质的好坏将直接影响着芯片制造的精度、良率和可靠性。

光刻胶的核心作用是承载设计图案。

光刻胶的工作原理

经过光刻机曝光后,按照不同的制程要求,在芯片表面形成高精度的微米或纳米级图案。

可以说,光刻胶的“数值”就决定了芯片的生产能力和最终品质。

它的质量不仅要满足光刻过程中的高精度要求,还必须能够承受不同制程下,反应和成膜特性。

特别是在使用极紫外(EUV)光刻技术时,光刻胶的需求更加苛刻。

因为EUV光刻机利用极短的波长进行曝光,对光刻胶的吸收、反应机制和抗缺陷能力提出了更高的挑战。

芯片

长期以来,光刻胶的研发和生产,一直被少数国际巨头所垄断,尤其是日本企业在高端光刻胶领域的主导地位。

日本的JSR、东京应化、信越化学、富士电子等四大企业几乎掌控了全球80%以上的市场份额。

特别是在EUV光刻胶的生产上,这些企业的技术壁垒更是难以逾越。

然而,这种垄断格局正面临挑战。

报道

清华取得光刻技术新突破

随着中国在半导体领域不断取得技术突破,咱们的国产高端光刻机也在不断的迈步。

7月23日,清华大学化学系的许华平教授团队,在EUV光刻胶领域取得了重要突破。

该团队开发出一种基于聚碲氧烷(Polytelluoxane,PTeO)的新型EUV光刻胶材料。

这一新型光刻胶的研发成果,标志着中国在极紫外光刻领域迎来了突破性的进展。

这项技术的创新之处在于,PTeO材料能够解决目前主流EUV光刻胶,在多个方面存在的技术缺陷。

跟以往的光刻胶相比,PTeO光刻胶的吸收效率显著提高。

光刻机工作原理

也就意味着其能够更有效地吸收EUV光源的能量,从而提高曝光过程中的精度和效率。

其次,这种新型光刻胶在反应机制上进行了优化。

不仅有效减少了曝光过程中,可能产生的缺陷,而且能够更好地控制光刻胶的成膜和显影过程,使得芯片的图案更加精确、稳定。

与此同时,PTeO光刻胶在缺陷控制方面也表现出了极大的优势。

在光刻过程中,光刻胶的均匀性和抗缺陷能力,对于最终的芯片质量至关重要。

清华大学团队通过调整材料的分子结构,有效减少了EUV曝光后光刻胶表面,可能出现的各种缺陷。

如线宽不均、材料沉积不均等问题,极大地提升了芯片的成品率。

中国芯片

这一突破意味着,中国在EUV光刻胶的研发上已具备与国际先进水平竞争的能力。

尽管目前该技术仍处于实验室阶段,距离商用化尚需一定的时间,但其科研价值和长远意义已不可忽视。

PTeO光刻胶的成功研发为中国的光刻机制造产业链提供了新的希望,也为中国未来的光刻机设备自主化提供了重要的支撑材料。

信源:清华大学 2025年7月23日关于“清华团队合作开发出理想的极紫外(EUV)光刻胶材料”的报道

信源截图

结语

随着清华大学团队在EUV光刻材料领域取得的突破,中国已经走上了自主光刻机制造的快车道。

回顾过去,中国的光刻技术虽然起步较晚。

却凭借不断的科研创新和国家政策的支持,已经在全球光刻技术领域取得了显著成绩。

如今,中国在自主光刻机的研发上已经走得越来越远。

甚至距离超越荷兰、成为全球第三大光刻设备制造国的目标,已经触手可及。

未来,中国将在EUV光刻胶的自主研发基础上,继续推动光刻机技术的不断创新,缩小与荷兰、美国等国的差距。

正如中国在其他高科技领域的崛起一样,在光刻机制造领域的突破必将成为中国科技发展的新高峰。

向这些辛劳的工作者们致敬!

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