中国突破EUV光刻机关键技术，ASML地位不稳？别盲目高兴

　　前段时间，南京大学陆海和张荣教授团队在前期研究基础上，创新设计出一种表面梯度掺杂诱导δn-i-p超浅结SiC二极管，并通过开发选区刻蚀、高温氧化修复与低温金属化工艺，成功实现了国际首支宽禁带半导体pn结型EUV探测器。
　　数值仿真及实验结果证明，浓度梯度掺杂形成的δn-i-p结构可以在探测器表面诱导产生与器件内部pn结区电场方向一致的强电场，从而有效减少光生载流子在器件表面死区中的复合损失，大幅提升器件的探测效率。
　　系列片上表征以及封装测试证明该EUV探测器具有接近理论极限的探测效率优势。
　　这个研究成果对于光刻机制造行业是非常重要的。
　　目前全球最顶尖的光刻机制造商asml所生产的最顶尖光刻机都是EUV光刻机，但在EUV光刻机运行的过程当中有一个非常关键的零部件，那就是探测器。
　　传统的探测器一般都是使用Si基紫外探测器，但这种探测器并不是很完美，由于EUV光子在半导体材料中的穿透深度极浅且光子能量高，导致传统Si基紫外探测器在EUV波段的探测效率偏低且器件性能极易发生退化。
　　为了解决这个问题，这几年全球很多科研院所高校以及企业都在试图突破技术难题，试图研制出探测效率高、抗辐射能力强和温度稳定性好的新型EUV探测器，但一直都没有太大的成果。
　　这次南京大学研究出的宽禁带半导体pn结型EUV探测器可以说实现了这个领域的技术突破。
　　以SiC为代表的宽禁带半导体具有本征载流子浓度低、临界位移能高、可见光盲等系列材料性能优势，是制备新一代半导体EUV探测器的优选材料，预计未来会应用在新一代EUV光刻机当中。
　　看到南京大学实现这个技术突破之后，有不少网友都兴奋不已，甚至有一些网友觉得，我国很快就可以能够独立自主生产EUV光刻机了，荷兰ASML在高端光刻机的垄断地位就快不保了。
　　首先南京大学实现EUV探测器技术的突破，确实是非常鼓舞人心的一件事情，这说明我国的科研实力正在不断提升，我们在芯片研发方面正在逐渐缩小跟国际顶尖水平的差距。
　　但是有一点不得不承认的是，目前我国光刻机整体技术跟国际顶尖水平仍然有很大的差距，这种差距不会因为某一个核心技术的突破就可以在短期内迅速缩小。
　　光刻机号称地球上最难制造的产品之一，而它之所以难制造，这里面主要有几个方面的原因。 第一、光刻机零部件构成众多。
　　光刻机可不是普通的手机或者电脑这么简单，一台EUV光刻机有几万个零部件构成，任何一个零部件都有可能影响整个光刻机的性能。
　　在这么多的零部件当中，目前没有任何一个国家能够完全做到独立自主供应，虽然目前ASML是全球最顶尖的EUV光刻机供应商，但是他们有很多零部件也是从其他国家进口，如果没有其他国家供应零部件，ASML也不可能生产出EUV光刻机。
　　对于ASML来说尚是如此，对我国来说那更不用说了，要知道根据瓦森纳协议，目前欧美很多国家有很多核心零部件都禁止向我国出口，这意味着我国想要研发出先进的光刻机，大多数核心零部件都得依靠我国自己供应，这是非常艰难的一个过程。
　　第二、光刻机上的很多零部件本身的技术难度就很高。
　　一台顶级的EUV光刻机有几万个零部件构成，这里面每个零部件要求都非常高。
　　比如之前美国有一位工程师就曾经提到过，为了打造EUV光刻机上的一个零部件，他反反复复打造了近10年时间，才生产出符合EUV光刻机要求的零部件。
　　对于其他零部件来说也是一样的道理，很多零部件都需要经过长时间的研究，不断地打磨才能够生产出符合顶尖光刻机要求的产品，最终把所有优秀的零部件组合在一起，才能形成一个顶尖的EUV光刻机。
　　所以决定光刻机制造水平并不是我们最擅长的技术，而是我们最短板的技术，如果某一个技术短板没法解决，将会影响整个光刻机的研发进程。 第三、顶尖光刻机一些核心零部件我们尚不掌握技术。
　　前面我也提到了，一台顶尖EUV光刻机由几万个零部件构成，这里面有很多核心零部件，其中最重要的两个零部件包括镜头以及光源，这两个零部件直接决定着光刻机的水平。
　　而目前真正能够生产出符合EUV光刻机要求镜头的只有德国蔡司一家，能够生产复合EUV光刻机光源的只有美国的cymer(目前已经被ASML收购)。
　　这里面不论是镜头还是光源技术，要求都非常高，其中镜头表面要求非常平整，至于这个技术有多高，我们无法用言语来形容。
　　但我们可以举一个简单的例子，假如把EUV光刻机的镜头当做德国的面积，那么整个面积最高凸起的地方不能超过一厘米，大家自己想象一下难度有多大。
　　与此同时，EUV光刻机的光源必须保证功率足够大，能够持续输出稳和强大的光源，这样才能减少误差，提高精度。
　　也正因为EUV光刻机要求非常高，所以目前我们暂时不具备独立生产EUV光刻机的能力，这也是为什么过去十几年我国一直在研究发光刻机，但一直没有实现太大技术突破的重要原因。
　　目前我国已经量产的最先进光刻机只有90纳米，这跟ASML7纳米光刻机差距非常大，虽然目前上海微电子已经研发出28纳米的光刻机，但截至目前仍然没有量产，还在处于试产阶段。
　　所以大家必须清醒的认识到目前我国光刻机跟国际先进水平的差距，只有认识到这种差距才能不断的去弥补差距，不要因为某一个技术的突破就觉得我们可以跟国际顶尖水平相互抗衡了，至少从短期来看不太现实。