电报解读|国产28nm光刻机获重大突破 半导体国产化再上台阶

据新华网援引《证券日报》消息称，上海微电子在28nm浸没式光刻机的研发上取得重大突破，预计在2023年年底向市场交付国产的第一台SSA/800-10W光刻机设备。

据悉，上海微电子在之前90nm的基础上，即将量产28nm immersion式光刻机，在2023年交付国产第一台SSA/800-10W光刻机设备。

immersion式光刻机就是浸没式光刻机，采用ArF光源，也就是193nm波长的光源，这是第四代光刻机，这也标志着中国和ASML在光刻机上仅有1代的差距，上海微电子凭借此项制程工艺也将会直接赶超日本佳能、尼康厂商，成为继荷兰ASML后，全球第二先进的光刻机厂商巨头。

据悉，上海微电子使用的是第四代光刻机技术，通过多重曝光可实现7nm 但是为了追求更高的图形密度和更小的工艺节点，在普通的涂胶-曝光-显影-刻蚀工艺的基础上开发了多重曝光技术，如LELE（litho-etch-litho-etch）、SADP（self aligned double patterning）。

LELE技术将给定的图案分为两个密度较小的部分，通过蚀刻硬掩模，将第一层图案转移到其下的硬掩模上，最终在衬底上得到两倍图案密度的图形；SADP技术通过沉积和刻蚀工艺在心轴（mandrel）侧壁上形成间隔物，经由额外的刻蚀步骤移除心轴，使用间隔物定义最终结构，使得特征密度增加了一倍。将SADP加倍可以得到四重图案化工艺（SAQP）,使得193nm浸润式光刻可以实现~10nm的分辨率。

理论上是可以实现7nm节点工艺制程，但是会使得需要的光罩数量非常多，工艺复杂，量产难度大。应当指出，即使导入EUV，也并不是所有流程均由EUV承担，主要是应用在MOS器件关键层，其它对关键尺寸要求不高的步骤将仍由普通光刻机承担。

据《中国半导体论坛》消息，中国第四代浸没式光刻机有望交付。而此次上海微电子研发的SSA/800-10W光刻机设备正是属于第四代浸没式光刻机。

单次曝光就只可以直接生产28nm芯片，如果使用套刻精度在1.9nm左右的工作台，在多次曝光下能够实现11nm制程工艺的芯片生产。如果改用套刻精度更优的华卓精科工作台（1.7nm），在多重曝光下更是能够实现7nm制程工艺的芯片生产。

一旦可以制造7nm芯片，就可以解决半导体产业大部分的需求，因为芯片制造6大设备，扩散炉、刻蚀机，离子注入设备、薄膜生长设备、抛光机和清洗剂，中国目前都处在主流水平，其中刻蚀机更是达到了5nm，可以完成7nm芯片的制造需求。

而目前光刻机材料如电子特气、光刻胶等也在加速国产化，南大光电目前已经可以生产出7nm的光刻胶，当然，在EDA工具、IC设计上中国依然和国外有较大差距。

有数据显示，当前我国在清洗、热处理、去胶设备的国产化率分别达到34％、40％、90％，在涂胶显影、刻蚀、真空镀膜的国产化率达到10-30％，在原子层沉积、光刻、量测检测、离子注入的国产化率暂时低于5％。

值得一提的是，华为也在光刻机技术上积极投入，并取得了不俗成果，比如去年底就披露了名为“反射镜、光刻装置及其控制方法”的专利，涉及到EUV光刻关键技术。

国产光刻机概念相关企业包括：芯源微(688037.SH)、中科飞测(688361.SH)、华大九天(301269.SZ)、南大光电(300346.SZ)、张江高科（600895.SH）、福晶科技（002222.SZ）、茂莱光学（688502.SH）、上海新阳（300236.SZ）、蓝英装备（300293.SZ）等。

中银证券研究称，国内光刻机零部件厂商华卓精科IPO成功过会，上海微电子推出新一代大视场高分辨率先进封装光刻机，半导体设备国产化进程再上台阶。建议关注半导体的如下机会：

设备组合：中微公司、北方华创、芯源微、华峰测控、精测电子、万业企业、长川科技、迈为股份；建议关注：晶盛机电、光力科技、神工股份。

材料组合建议关注：沪硅产业、雅克科技、安集科技、立昂微、彤程新材、晶瑞电材、中环股份、鼎龙股份。

功率半导体组合：新洁能、华润微；建议关注：斯达半导、士兰微、闻泰科技。

模拟建议关注：圣邦股份、思瑞浦、卓胜微(射频)。MCU：兆易创新；建议关注中颖电子。

其他：韦尔股份；建议关注：三安光电、乐鑫科技、恒玄科技。