近来，芯片行业备受关注，特别是芯片制造领域的核心设备光刻机，更是成为了焦点中的焦点。各类文章层出不穷，一旦有光刻机的消息，大家都会迫不及待地想了解。但是，我发现这其中有不少信息是错误的，所以写此文对一些基础概念进行科普。
武汉弘芯的光刻机被抵押了，一大波媒体开始躁动。纷纷表示，国内唯一的7nm光刻机被抵押，这里就犯了一个常识性错误，并没有所谓的7nm光刻机；7nm只是芯片制造环节制程工艺的代号，它与光刻机的型号是不划等号的。
源自网络
在老百姓的主观意识当中，如果看到7nm光刻机这个关键词，就会联想到，这个光刻机就能造出7nm制程工艺的芯片了，其实并不是这样。我们先来看下光刻机的进化史。
光刻机五代发展
评判一个光刻机的先进程度，是综合其光源、波长、光刻技术和制程来的。这块很严谨，都是遵从下面这个公式而来。
R代表分辨率（制程工艺），比如90nm、65nm、45nm之类。
λ代表激光的波长，目前最先进的光源波长为13.5nm，就是咱们说的极紫外光。
n代表介质折射率，空气约1，水约1.44。
NA代表数值孔径，与镜片大小，以及相关的距离等。
k1代表系统常数，代指掩膜等相关技术。
结合以上信息，咱们就武汉弘芯那台光刻机来分析，通过其造价、公开资料以及ASML官网的资料；我们可以得出，武汉弘芯所采购的光刻机型号是TWINSCAN NXT:1980Di。
图片来自ASML官网
设备型号：TWINSCAN NXT:1980Di。
出产时间：2015年。
光源波长：193nm。
这是一台DUV光刻机，使用的是193nm的深紫外光刻技术。
光刻成像
2019年12月22日，武汉弘芯举行了一场光刻机设备进厂欢迎仪式，就是该光刻机。
光刻机进厂仪式
看到这里，想必大家就有些清楚了。原来7nm只是制程工艺，并不能作为光刻机型号来命名。因为限制光刻机制程工艺的，主要还是其光源。那么这台光刻机能不能做到7nm工艺呢？答案是可以的。因为台积电第一代7nm工艺N7和第二代7nm工艺N7P均采用了DUV光刻机制造，但是为了追求更好的性能，台积电第三代7nm工艺N7 就开始采用了EUV光刻机，就是下面这台。
EUV光刻机
关于EUV光刻机，当时可以说是举全球之力在攻关。
时间追溯到上世纪90年代，当时日本的尼康、佳能、ASML以及美国的光刻机厂商、还有硅谷的芯片公司都在寻找取代193nm光刻光源的技术。
他们提出了157nm光源、电子束投射、离子投射、X射线和EUV。
起初是由Intel和美国能源部牵头，集合了摩托罗拉、AMD等硅谷科技巨头公司还有美国的三大国家实验室组成了EUV LLC（劳伦斯利弗莫尔实验室），专门来攻克光源相关技术。当然，荷兰的ASML也是其中一员，也正是因为这个名额，让ASML独树一帜，打败了尼康成为了如今的光刻机巨头。在1997到2003年间，加入EUV LLC的全球数百位科学家发表了海量论文，证明了EUV光刻机的可行性，在此之后EUV LLC解散。
ASML不负众望，经过三年时间的研发和打磨。在2006年推出了EUV光刻机的原型机，并于2007年建造了大概一万平方米的洁净工作室。
EUV光刻机原型机
2010年造出了第一台研发用样机NXE3100，并交付给台积电使用，真正量产是在2015年。从此以后，ASML扶摇直上，成为了光刻机领域的霸主；截止2019年Q2，ASML的NEX3400B EUV光刻机的装机数已有38台。
ASML光刻机交付数
最后总结，准确来讲光刻机主要是根据其光源进行命名和分类。
例如使用极紫外光作为光源的光刻机，我们可以称之为EUV（extreme ultra violet）光刻机。这类型的光刻机波长为13.5nm的极紫外光，现今可达2nm制程工艺。
而国内中芯国际和武汉弘芯所采购的光刻机，光源使用的是深紫外光作为光源。我们称之为DUV（deep ultra violet）光刻机，光源波长为193nm，现今可达7nm制程工艺，当然能否做到7nm制程工艺还得看使用方对工艺的掌握程度，并不是说买了这个机器就一定能做到。比如中芯国际，目前最先进的工艺是14nm。
关于光刻机的命名和分类，你学废了吗？
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