目前，中国在半导体领域唯一造不出的就是芯片（14nm以下），芯片制造中唯一没有攻破的核心环节就是光刻机。

光刻机一直是国人心中的一根刺。在芯片领域，从中兴事件到华为的“禁令”，面对美国的步步紧逼，中国频频落于下风，像一把尖锐的刺刀卡在脖子上。如今中芯国际也无奈执行断供后又被美国出口管制。国内没有任何一家企业可以帮助华为完成高端芯片的量产。

光刻机，被誉为“超精密制造技术皇冠上的明珠”。是半导体制造业中关键设备，直接决定芯片的性能水平。芯片在生产过程中需要进行20-30次的光刻，耗时占到制造环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3。目前光刻机领域被荷兰巨头ASML公司基本垄断，占全球的80%，在7纳米以上高端光刻机市场当中，ASML基本上处于100%的垄断地位。目前，一台先进的光刻机价值可达7亿元。因为ASML公司核心技术与和核心材料来自美国，所以中国始终被排除在销售名单之外。

纳米级超精密清洗

虽然我们在攻克光刻机核心部件技术上仍很落后，但也有值得骄傲的一面，就是为光刻机的精密仪器做超精密清洗，而且还做到了全球龙头。

敢开光刻机清洗先河的就是蓝英装备，这是一家来自中国本土化的公司，在欧洲中高端产品市场占比排名第一，在北美和亚洲也处于市场领先地位。典型案例就是其子公司UCM AG为荷兰光刻机制造商阿斯麦公司（ASML）及其供应商提供极紫外光刻机（EUV）的光学系统相关关键部件的清洗服。

蓝英装备达到了纳米级超精密清洗，是光刻机超精密清洗的全球龙头。另外两家专注于半导体清洗的独角兽至纯科技和天华超静达到了微米级普通b级别清洗，得到了中芯国际、万国半导体的认可。

紫外光清洗技术

在半导体精密部件清洗中有一种“紫外光清洗技术”，是利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除黏附在材料表面上的有机物质，经过光清洗后的材料表面可以达到"原子清洁度"（1纳米相当于4倍原子大小，1纳米=10的负9次方米，比单个细菌的长度还要小的多）。紫外光清洗技术的应用主要在液晶显示器件、半导体硅晶片、集成电路、高精度印制电路板、光学器件、石英晶体、密封技术、带氧化膜的金属材料等生产过程中采用光清洗方法最为合适。

从光刻机结构来看，它由光源、光学镜头和对准系统等部件组成。光学镜头是光刻机最核心的部分，构成光刻机的曝光光学系统，串联组成数十块锅底大的镜片，光学零件精度控制在几个纳米以内。目前光刻机镜头最强大的是老牌光学仪器公司德国蔡司，是ASML的镜头供应商。现在最先进的光源是具有相当高能量的极紫外光光源，代表了当前应用光学发展最高水平。只有足够强大的超精密清洗技术才可入目细微到光刻机光学镜头表面(超高面型精度镜片)，洗除前期加工过程中残留在其表面的有机碎屑，大大保证了光刻机极紫外光源的系统稳定性、能量均衡性、高平行度和其他必要特性。

光刻机工作原理

光刻的本质是把掩膜板上临时的电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注入的硅片上。其工作原理是在加工芯片的过程中，利用光刻胶感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的几十亿条线路的电路图和其他电子元件。光刻机对晶圆的光刻是芯片生产中最复杂、最关键、耗时最长、成本最高的步骤。前期对光刻机镜头的超精密清洗，影响着后期的工作品质。

国产光刻机攻坚

9月16日，中国科学院率先行动，把美国卡脖子清单变成科研任务清单，集中全院力量进行重大领域攻关。在重大领域攻关方面，白春礼院长特别明确提到了光刻机等关键核心技术和关键原材料方面。

而如今举国之力攻坚光刻机产业链，分头执行关键任务。一是光刻机核心组件：负责整体集成的上海微电子、负责光源系统的科益虹源，负责物镜系统的国望光学，负责曝光光学系统的国科精密，负责双工作台的华卓精科，负责浸没系统的启尔机电；二是光刻配套设施：包括光刻胶，光刻气体，光掩模版，光刻机缺陷检测设备，涂胶显影设备等。

虽然我国的光刻技术已突破22nm芯片的大门，但是离华为大批量需要的7nm高精端芯片仍有巨大的差距。上海微电子公司是国产光刻设备龙头，明年将正式推出国产的光刻机。

目前最顶尖的荷兰光刻机可以支持台积电3nm芯片制程。一旦光刻机等核心设备攻坚取得进展，中国芯片制造技术势必能够在短时间迎来巨大突破，以中芯国际为先行者、以整个中国芯片产业链为合力，一举进入7nm、5nm，甚至3nm时代为时不远。

忍让换不来尊重，眼泪更换不来同情，真心希望我们的中国科研单位和企业一道，聚焦关键资源，集中精力攻关科研，置之死地而后生！

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！

ICLEAN作为亚洲地区唯一的专业工业清洗展览会，为工业部件清洗和表面清洗提供了一个精准的专业平台，迎合现在和未来市场的需求。

ICLEAN将于2021年12月5-7日于上海新国际博览中心盛大开启，ICLEAN是一个绝佳的超精密清洗技术的舞台，通过展览和专业技术论坛等多种形式为行业提供贸易、展示、交流学习的机会；需要专注于工业清洗的你，我们圈里见！一场不容错过的专业盛会，还在等什么？欢迎点击拓展链接，参展报名开启您的精彩之旅吧！