光刻机的研发必须得博士才行吗(研发光刻机要学什么专业)

2022-11-26 17:13:03 基金 yurongpawn

我们国家有大批科研人员,为什么不能制造出光刻机?

从20世纪60年代初开始,中国就有半导体公司发明了芯片蚀刻技术,拉开了光刻机发展的序幕。随后,经过37年的发展,荷兰的阿斯麦尔寻求建立自己的光刻机产业链,然后垄断了整个全球市场。在这个产业链中,91%的关键部件来自国外而不是荷兰,而荷兰的阿斯麦尔在这个产业链中扮演着重要的角色,负责光刻机模块的整合和开发。只有这样,荷兰的阿斯麦尔才能控制整个产业链。

当下,高端光刻机已被荷兰的阿斯麦尔垄断。荷兰的阿斯麦尔的存在对发展全球芯片非常重要。他们的光刻机是世界上最先进的,很难找到一个可以替代ASML的光刻机。因此,当国外芯片的市场价格总是很高的时候,就会出现一种情况,这主要是因为我们没有足够的高质量的光刻机愿意只从国外进口现代芯片。光刻机对精度有很高的要求,要达到这样的精度就必须犯错误。因此,国家的工业水平和科技实力必须达到最高水平。大量的科学家试图用正确的信息进行测试,即使测试条件到位,也找不到合适的突破点。

光刻机是高精尖设备,技术难度很大。一台光刻机重达近180吨,内部零件超过8万个。要制造这样一台机器,必须采用美国现有的光刻机设备、德国的机械技术、瑞典的轴承技术和日本的光学技术(如现代技术),这是不可想象的。除了现代技术的结合,光刻机零部件的生产也是一个严重的问题,因为它们不是阿斯麦独立生产的,而是从世界不同国家进口的。这就不难理解为什么阿斯麦敢于慷慨地说,即使就我们的图纸而言,中国也无法制造光刻机,因为仅凭我们自己是无法制造这么多相互关联的细节的。

光刻机中使用的这些材料和备件也很难找到。国家的工业资源再丰富,也不能靠自己,让所有的零配件只能来自国外。关键是你想买的话,别人未必会卖给你。

光刻机的研发是一个技术问题,高精度的光刻机难度非常大。由于市场的原因,光刻机寡头垄断了除第一种产品外的其他产品,其他产品不赚钱,这意味着第一种和第二种之间的差异将继续扩大,除了第一种产品外,其他差异可能长期存在。

光刻机的研发必须得博士才行吗(研发光刻机要学什么专业) 第1张

研究光刻机应该学什么专业?

研究光刻机应该学光电,或者(应用)物理(传统光学方向)都可以。

光刻机的研发本来就是集光学,电子,机械,软件,算法,物理,℡☎联系:电子等多学科为一体的,大部分理工科都可以在这个学科中找到对应的职位。

先进光刻机荷兰ASML一家独大,在中国的研发也比较少(上海和深圳有,但偏重软件方向),大部分都是装机修机现场服务技术支持。你要做研发,先考上至少985的本科,再读硕士,这是最起码的。

如果你要去美国或荷兰的ASML工资,如果是非计算机专业,最好去欧美读到博士。如果你只是硕士,最好读计算机方向。因为在光刻机的研发中,对软件的学历门槛是最低的(牛逼的学CS的都去互联网了,来你硬件公司干啥)。

相关资料

我是集成电路专业的,大家都知道光刻机用于芯片制造,可是大学里面集成电路专业一般来说有两个方向,一个是电路方向,一个是器件方向。

这两个方向都会学集成电路工艺基础课,但是都是宏观介绍一下,涉及到光刻部分也就给你看看图片。电路方向的话是不会见到真光刻机的,器件方向会着重教你如何去使用光刻机制作℡☎联系:电子器件,但是也不会教你去设计光刻机。

研发光刻机需要哪些专业?

研发光刻机研发涉及多个专业,光学、机械加工、电子电路、化学等。

光刻机涉及到的知识有:光学、机械加工、电子电路、化学等多个学科知识。光刻机的主要性能指标有:支持基片的尺寸范围,分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。

光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。

扩展资料

光刻机的发展光刻机:

光刻机作为集成电路制造中最关键的设备,对芯片制作工艺有着决定性的影响,被誉为“超精密制造技术皇冠上的明珠”,制造和维护均需要高度的光学和电子工业基础。

光刻机工作原理跟照相机类似,不过它的底片是涂满光刻胶的硅片,各种电路图案经激光缩℡☎联系:投影曝光到光刻胶上,光刻胶的曝光部分与硅片进行反应,将其永久刻在硅片上,这就是芯片生产最重要的步骤。

中科院首创2纳米芯片关键技术,还需要依赖光刻机吗?

不需要了,中国科学院也收到了好消息,当世界处于7纳米研发阶段时,中国科学家开发了一种全新的垂直纳米级环形栅极晶体管,它也被认为是下一代2纳米级芯片的关键技术候选。这一研究成果也已在国际℡☎联系:电子器件领域的顶级期刊上发表,并成功获得专利授权,目前,我们在芯片研发方面一直处于世界顶级水平。

有了这一成果,它将大大改善我们在芯片领域的不足,这是一项独特的技术。值得一提的是,台积电也突破了 3 个纳米级环形栅极晶体管,这也意味着中国在芯片领域的制造即将进入一个全新的时代。2NM芯片的制造和生产有望在 2024年投入使用,这可能是中国高科技领域的又一个里程碑,我们将在半导体领域逐渐赶上并超越,不再到处被人操纵。

没有这个关键设备,中芯国际将在制造 7nm芯片的过程中遇到很大的障碍。我们还有机会赶上它吗,然而,据中芯国际称,国内第一条 14 纳米生产线已在上海正式投入使用,并实现了批量生产。下一代 12 纳米芯片技术也将实现,一旦实现能耗,将比 14 纳米降低 20%,性能将提高 10%。

目前,荷兰光刻机已经正常提供给我们,毫无疑问,这是一个明智的选择,这将是双方的双赢局面。我们在这一领域的投资也超过了 1.5万亿,所以我们渴望拥有这样一台高精度的光刻机,这种光刻机有什么困难,最重要的是我们的技术还不够成熟。

关于以上的问题今天就讲解到这里,如果各位朋友们有其他不同的想法跟看法,可以在下面的评论区分享你们个人看法,喜欢我的话可以关注一下,最后祝你们事事顺心。 

光刻机的制造为什么这么难?

首先,光刻机的透镜,光源技术难度大,研发要求历史和时间比较长。

其实光刻机的发展历史非常悠久,从90年代开始,发达国家就已经开始研究光刻机的相关技术。其中美国著名厂商asml负责研发,在硬件方面他们采用德国蔡司的透镜。并且其他的相关硬件都来自于其他高科技国家。所以说光刻机技术不仅仅是一个国家就能够研发出来的,它还需要全球不同的国家为其提供生产力和科技的支持。举一个简单的例子说明,美国生产的7纳米芯片,是利用光刻技术将数据集成到芯片上。并且在制作过程当中要非常严格地掌控光的大小。这远比制作一个普通的相机要难,因为相机只需要控制光圈,而光刻机不仅仅是要控制光的大小,还要能够利用光。

其次,光刻机的研发需要大量的资金支持,很多企业难以承担高昂的研发费用。

美国等发达国家研究光刻机,几乎每年都有超过90个亿的资金作为研发费用。到目前为止这些掌握光刻机技术的国家大约都花费了约4000亿元。并且目前光刻机市场的老大asml几乎可以说是整个光刻机技术的垄断者。他们每年投入的研发费用,几乎是某些世界500强企业的三个季度的收入。所以说对于我国很多中小企业来说,他们没有充足的资金去研发光刻机。并且加上目前市场已经存在一定的饱和,这些新研发的企业如果大量将产品投产到市场当中,无疑会使得竞争对手和自己两败俱伤。

最后,我国的光刻机技术刚起步,仍然面临着许多难题需要攻克。

从目前我国在相关行业发展历史分析,只有上海℡☎联系:电子装备和合肥芯硕半导体有限公司在研究光刻机方面取得了一定的进步。并且从目前来看,上海℡☎联系:电子装备已经能够研发出90纳米工艺的芯片。而另外一家公司能够研发出半导体直写的光刻机。并且已经能够实现最高200纳米的量产技术。

清华大学成立“芯片”学院,三个方向发力,能解决光刻机难题吗?

光刻机的技术攻关一直是我们努力的方向,清华大学集成电路学院的成立,将会从三个二级学科发力来培养人才,其中就包括集成电路制造方向,实际上这就是瞄准了光刻机研发人才培养,但由于光刻机是属于高尖端技术,需要大量的技术储备和产业生态链,只能说清华的“芯片”学院有助于光刻机问题的解决,但要直接解决难题还有较长的一段路要走。

清华大学成立集成电路学院

清华大学在110周年校庆来临之际,正式成立了清华大学集成电路学院,网友直接称之为“芯片学院”,该学院将直接对标破解当前的芯片卡脖子技术难题,这个消息让全民欢呼,让半导体行业看到了未来的希望。

我们都知道集成电路是智能产品的心脏,是智能应用的核心所在,我国的集成电路发展很猛,需要巨大,但是技术水平却不高,高端产品仍依赖于他国。

清华大学在半导体人才培养上一直功不可没,从1956年开设半导体专业以来,累计培养了4000多名本科生,3000多名硕士生,500多名博士生,这些学生大多数也都进入了行业一线。

目前,清华大学的集成电路一级学科有硕博点,现在正式成立集成电路学院,主要就是为了更好地在集成电路上发力,解决产业应用中的难题,打破技术壁垒,实现多学科交叉融合,实现行业创新,为集成电路培养自己的人才。

此次清华大学集成电路学院将由原℡☎联系:电子与纳电子学系与电子工程系共建,同时还要成立多院系交叉研究中心,完整覆盖集成电路产业链的人才培养和技术攻关。

清华“芯片”学院人才培养的三个方向

清华集成电路学院将招收本科生,专硕,学术型博士、专项博士等,而本科生将采用大类培养和书院培养模式,硕博主要是培养高层次创新人才。

其中,集成电路学院学科规划值得关注,基本确定了未来的要实现技术突破的方向。

设置三个二级学科:

集成纳电子科学、集成电路设计与设计自动化、集成电路制造工程

纳电子科学、集成电路设计方法学及EDA、集成电路设计与应用、集成电路器件与制造工艺、封装与系统集成、MEMS 与℡☎联系:系统、集成电路专用装备和集成电路专用材料

清华“芯片”学院能否解决光刻机难题?

从清华“芯片”学院人才培养方向来看,是要将集成电路全产业链都要覆盖到,尤其是集成电路的制造工程,集成电路专用装备,专用材料,说直白一点,就是要在芯片的设计、材料、光刻机等方面培养人才。

清华大学是国人的荣耀,担负着高端人才培养和重大技术突破的重任,希望能通过强基计划和集成电路学院的人才培养,实现众多掐脖子技术的突破。

但我们都知道光刻机并不是一个简单的生产装备,光刻机巨头ASML的高端型号精密零配件多达10万个,清华需要较长的一段时间来进行人才培养和技术研发,突破和创新,我们需要多一点耐心。

同时,光刻机技术的突破还需要更多的企业来共同参与,尤其是现金流好的高科技企业,都应该积极布局和投资产业链生态,大家齐心协力才能成大事,仅靠清华是不行的。

最后,我还想强调一点,集成电路人才培养的同时,也不要放松了大学生的思想教育,尤其是爱国主义教育,国家投入了大量的资金来培养掐脖子技术的人才,不能到最后人才都流失了,这或许是大家都非常担忧的地方。

对于清华大学成立“芯片”学院,你是如何评价的?欢迎在下方留言讨论哦

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