光刻機(Mask Aligner)還可以稱為:掩模對準曝光機;曝光系統;光刻系統等。常用的光刻機是掩膜對準光刻,所以叫 Mask Alignment System.一般的光刻工藝要經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography(光刻) 意思是用光來製作一個圖形(工藝);在矽片表面勻膠,然後將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時「複製」到矽片上的過程。
光刻機是晶片生產的高科技產物。光刻機的難點是「技術封鎖」,光刻機的關鍵部件來自不同的發達國家,比如,美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承等,關鍵是這些頂級零件對我國是禁運的。我國的中芯國際早在2017年就預訂了一臺ASML的7nm製程工藝的光刻機,由於很多原因,至今仍未收到貨,可以說「有錢也買不到。」

當今,光刻機的老大是荷蘭的ASML公司,荷蘭的ASML佔據了全球80%的市場份額,現在最先進的EUV光刻機只有荷蘭的ASML公司才能夠生產,光刻機的技術門檻非常高,可以說是人類智慧的產物。

ASML公司規定,只有投資了ASML的國家,才能獲得供貨權,因為英特爾、三星、臺積電、海力士等在ASML公司均投資而且擁有股份,所以他們就可以買到荷蘭ASML公司的光刻機。ASML公司生產的光刻機至2040年的訂單早已被預約訂完。

光刻機的技術難度很大,很多國家目前都無法研發。荷蘭ASML公司生產的光刻機的零部件都由多個國家研發生產的零部件組織而成。例如,光學設備的零部件由德國供貨,計量設備和光源設備由美國供貨。7nm 的光刻機總共有13個系統,需要3萬個部件才能組裝而成。
時至今日,在尖端光刻機方面,整個世界,只有荷蘭的ASML公司一家獨大。現在,荷蘭ASML公司早已經進入7nm、5nm製程的光刻機。目前,還沒有第二家公司可以做到!

光刻機的難度是在於精密高技術,從EUV光線的能量,到製程的所有零部件、材料,都在不斷的挑戰人類極限。
目前,中國只能買到ASML的中低端產品,出價再高,也很難買到高端的光刻機。中國上海微電子可以生產光刻機,但只能生產90nm及其以下的製程工藝,距離ASML的7nm製程還有很長的路要走。目前,中國已經研發了28nm光刻機,其次,中芯國際和華虹目前也量產了14nm工藝製程的光刻機,但是7nm以下的光刻機至今無法突破,還有很多技術難關有待解決。

從全球範圍看,中國能生產的東西,國外企業基本上都會放開限制,只要中國無法做到自主研發生產的東西,別國就對中國進行各種封鎖。

令人欣慰的是,武漢光電國家研究中心已經成功研發出9nm線寬雙光束超衍射極限光刻試驗樣機,一旦光刻機的高端技術被突破,在不久的未來,祖國將會走出一條不一樣的路,打破這種禁錮!小編相信中國真正崛起很快就會到來!