光刻机是芯片制造中使用的最复杂和最昂贵的机器之一。它们在紫外光谱中产生稳定的光束并过滤光线，直到它类似于微处理器平面图的倒数。他们将光聚焦并指向光敏晶圆，精度达到几十纳米，从而绘制出平面图。

华为已提交了一项涵盖极紫外（EUV）光刻扫描仪的专利申请，解决了芯片制造最后一步由极紫外光的微小波长引起的问题。

该专利提供了一种光刻装置，通过不断改变相干光形成的干涉图样，使得照明视场在曝光时间内的积累光强均匀化，从而达到匀光的目的，继而也就解决了相关技术中因相干光形成固定的干涉图样而无法匀光的问题。

如果华为制造出这样的扫描仪并能实现不错的生产力，运行时间和产量都达到标准，中国芯片制造商就可以生产采用7纳米以下技术的芯片。现在唯一的问题是这一专利什么时候才能实现。


受制于人的光刻机

众所周知，华为是最先开始推进5G网络的，但是由于种种原因，最先提出5G的厂商，依旧只能以发布过4G手机为主，究竟是什么原因呢？其实很多小伙伴都知道，最主要的原因就是5G的芯片，那么制作5G芯片最核心的一个东西叫做光刻机，但是光刻机的核心技术又掌握在荷兰，所以导致华为没有了5G。

很多小伙伴会说，我们为什么不从荷兰买光刻机，这样我们就可以制作5G芯片了啊。小超说一下，首先我们抛开光刻机的价格不谈，毕竟从荷兰引进一台光刻机要1.5亿美元，约合人民币近10亿元。其次是光刻机的运输非常复杂，由于新一代EUV光刻机技术更为先进，体积自然也更大，大约有一辆公共汽车那么大。整个机器包含10万个部件和2公里长的电缆。每台机器发货需要40个集装箱、3架货机或者20辆卡车。所以运输起来是十分麻烦的。

其实以上2点都不是最重要的，最重要的是什么呢？当然是因为荷兰受制于美国，所以，多少钱，我们也买不到。为什么美国会这么极力阻止荷兰卖给我们光刻机呢？原因很简单，毕竟中国目前发展的十分迅速，一旦卖给我们，凭借着我们的学习能力，很快就可以研究明白光刻机的制作方法以及制作芯片的原理，一旦我们研究成功了，那势必会打破美国的垄断，所以美国不会让这种事情发生的。

还有小伙伴会说，那我们国家不是也有光刻机么？是的没错我们有光刻机，但是小超要说一下，国产的光刻机可以做到28nm，最多也只能生产14nm，要知道，目前的5G芯片，举个例子骁龙8也好骁龙8+也好都是4nm工艺的芯片啊，很快就会朝着3nm去研发了，那么小伙伴们还觉得中国的14nm芯片够用么？答案很明显是不够用的。


该专利或可实现芯片7纳米生产

华为的专利是11月中旬向中国国家知识产权局申请的，内容是EUV扫描仪及其关键部件，专利申请号为202110524685X。

该专利申请似乎涵盖了EUV扫描仪的所有关键组件，包括13.5 nm EUV光发生器（光源），一组反射镜，光刻系统和“控制管理技术”。

华为为 EUV 光刻系统中使用的一种组件申请了专利，该系统需要在亚 10 纳米节点上制造高端处理器。

它解决了紫外线产生的干涉图案问题，也解决了相干光因形成固定的干涉图样而无法匀光的问题，也是 EUV 光刻常见问题。

申请专利并不等于能够制造EUV扫描仪，EUV扫描仪是一台高度复杂的机器，具有许多最先进的组件，必须能长时间完美协同工作。

此外，即使手头有EUV工具，芯片制造商仍然必须为掩模、抗蚀剂和大批量生产所需的许多其他东西找到合适的薄膜。

数值孔径为0.33的EUV扫描仪是当今半导体生产工具的巅峰之作。许多公司试图开发这样的工具，但只有ASML在经过十多年的开发并在英特尔，三星和台积电的财政支持下才取得了成功。

如今，三星、SK海力士和台积电都在积极使用ASML的EUV工具，但英特尔尚未开始使用这些工具进行大批量生产芯片。只有这五家公司已经开发（或计划开发）足够复杂的工艺技术，以利用EUV光刻机。

与此同时，由于贸易限令，总部位于中国的中芯国际无法获得过去采购的EUV工具来开发自己的基于EUV的制造工艺。所以说，中国存在对EUV扫描仪的需求，华为也渴望解决这个问题。

像华为这样的中国公司以前能够将他们的设计发送到像台积电这样的晶圆厂，以使用 EUV 光刻进行制造。但自从美国对中国实施制裁以来，这种可能性越来越小。

华为需要访问使用 EUV 光刻的高级节点，以继续改进其定制处理器，这些处理器面向从智能手机到数据中心的所有领域。

它在制造自己的 EUV 系统之前还有很长的路要走。作为一家世界级高科技企业集团，华为追求不同的目标，开发许多技术。华为的研究不仅限于芯片生产，还包括建造晶圆厂设备。


EUV光刻机有多难？

EUV 光刻系统目前由荷兰公司 ASML 独家制造。EUV 光刻依赖于与旧形式光刻相同的原理，但使用波长约为 13.5 nm 的光，这几乎是 X 射线。

ASML 从直径约 25 微米的快速移动的熔融锡液滴中产生紫外线。ASML解释“当液体下落时，首先受到低强度激光脉冲的撞击，将它们压扁成煎饼形状。

然后更强大的激光脉冲将压平的液滴汽化，产生等离子体，发射极紫外光。产生足够的光来制造微芯片，这个过程每秒重复 50,000 次。”

一台EUV光刻机重达180吨，超过10万个零件，需要40个集装箱运输，集合了光学，有机化学、仪器仪表、机械设备、自动化技术、图像识别技术行业等多行业的顶级技术，仅安装调试就要超过一年时间，每年停修时间不超过3%。

ASML 需要超过 60 亿欧元和 17 年的时间来开发第一批可以销售的 EUV 光刻机。

数值孔径为0.33的EUV扫描仪是当今半导体生产工具的巅峰之作。许多公司试图开发这样的工具，但只有ASML在经过十多年的开发并在英特尔，三星和台积电的财政支持下取得了成功。如今，三星、SK海力士和台积电都在积极使用ASML的EUV工具，但英特尔尚未开始使用这些工具进行大批量生产芯片。

目前，只有英特尔，美光，三星，SK海力士和台积电使用或计划使用EUV扫描仪。此外，只有这五家公司已经开发（或计划开发）足够复杂的工艺技术，以利用EUV扫描仪。与此同时，由于瓦森纳协议的规定，中芯国际无法获得已经采购的EUV工具来开发自己的基于EUV的制造工艺。因此，很明显，中国可能存在对EUV扫描仪的需求，显然，华为希望解决这个问题。