光刻机是怎么做出来的(光刻机的样子)

2022-12-01 10:11:47 基金 yurongpawn

光刻机原理

光刻机原理是通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到晶圆上,最后形成芯片。

就好像原本一个空空如也的大脑,通过光刻技术把指令放进去,那这个大脑才可以运作,而电路图和其他电子元件就是芯片设计人员设计的指令。

光刻机就是把芯片制作所需要的线路与功能区做出来。简单来说芯片设计人员设计的线路与功能区“印进”晶圆之中,类似照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上,而光刻刻的不是照片,而是电路图和其他电子元件。

光刻机是怎么做出来的(光刻机的样子) 第1张

光刻机是什么?造一台有多难?

光刻机是制造集成电路中非常重要的设备,特别是现在市面上大部分的芯片都是属于电子芯片,当电子芯片的工艺小于一定的尺寸的时候,就必须依靠光刻机在制作芯片,也就是说如果没有光刻机就没有办法制造出顶级的芯片,比如市面上7nm芯片、5nm芯片等都不可能造出。而芯片在生活中是非常重要的,比如电脑、手机等电子产品都少不了。

光刻机的制造难度

光刻机制造难度之大可以用荷兰ASML公司的一句话来表示,对方表示就算把光刻机的图纸拿出来,我们也制造不出光刻机。且不说对方是不是小看了中国制造,从侧面也反映出了光刻机的制作难度之大。因为现在还没有一个国家可以独立的制造出顶级的光刻机,就算是现在行业领先的ASML公司制造出来的光刻机,也是集合了十几个国家的顶尖技术。

一台小小的光刻机上面就有十几万的小零件,而且为了让光刻机可以领先,所有的零部件都是采用了全世界最领先的技术,所以说光刻机从插头、配件等都是选用了其他国家的顶尖技术,这相当于全世界的技术融合在一起才可以制造出顶级的光刻机,而且ASML公司背后有台积电、三星以及英特尔这样顶尖的企业投资支持,也是花了几十年的时间才有今天的成绩。

ASML光刻机

荷兰的ASML光刻机基本上都是供不应求,中国也一直想要购买,但是现在还没有收到货。ASML的光刻机基本上都是内部消化了,毕竟台积电、三星以及英特尔本来就是芯片大户,台积电能够在芯片代工领域有今天的成绩,跟手上有这么多的光刻机也有很大的关系。

光刻机原理是什么,为何在我国如此重要?

光刻机原理是什么,为何在我国如此重要?一台EUV光刻机售价一亿美金以上,比很多战斗机的售价都要贵。先进的光刻机必须要用到世界上最先进的零件和技术,并且高度依赖供应链全球化,荷兰的ASML用了美国提供的世界上最好的极紫外光源,德国蔡司世界上最好的镜片和光学系统技术,还有瑞典提供的精密轴承。另外,为了给光刻机的研发提供充足的资金,ASML还强制让三星,台积电,英特尔等重要客户入股投资了ASML并一起参与开发和反馈光刻机设备存在的问题,ASML得到了最先进的技术和大量的资金支持。

中国目前由于瓦纳森条约先进设备禁运,很难买到国外的一些先进设备和技术,中国只能靠自己独立自主发展光刻机,同时我们国家的精密加工和先进制造业还不是很发达,很多零件的性能不如国外,甚至有些零件我们还造不出来,这就导致我们国家先进光刻机的研发进度远远落后于ASML,我们国家自己研发的光刻机目前最好的是上海℡☎联系:电子的90nm制程的光刻机,跟ASML差距很大,虽然这条道路很艰难,但是如果我们做不出来,美国就会一直卡我们的脖子,我们自己的光刻机也在努力追赶世界先进水平。

光刻机涉及的核心技术太多,不是几句话能说透,否则也不至于成为“卡脖子”的技术与设备,至少从机械方面的精密加工,甚至可以说极精密加工、℡☎联系:电子、程序控制、光电技术与感应系统……太多太多了,应该说全是难点,尤其是这些技术要组合在一起协同工作,就成了难上加难了,我的疑惑是为什么荷兰,现在应该叫尼德兰了,是如何会在这个领域如此独占鳌头的。

光刻机,是什么。怎样制作?

光刻机是芯片制造的核心设备之一,按照用途可以分为好几种:有用于生产芯片的光刻机;有用于封装的光刻机;还有用于LED制造领域的投影光刻机。

用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口,本次厦门企业从荷兰进口的光刻机就是用于芯片生产的设备。

二、工作原理

在加工芯片的过程中,光刻机通过一系列的光能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图。

一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数越多,也需要更精密的曝光控制过程。

光刻机我们为什么能够设计出来,而生产不出来呢?

其实我一直认为芯片技术是一门综合技术,光刻机技术就像一把“尖刀”,卡在我们心里,所以芯片就是生命,光刻机就是生命的保障。

但是,一方面因为国内光刻机技术的约束,对于我们来说,没有光刻机就像是一直在警惕这个芯片的危机。那么,芯片制造难吗?没有光刻机可以吗?

芯片制造的难度是通过制造步骤知道的

我们知道,如果一个芯片被成型并放入设备,需要四个步骤,即设计、制造、封装和测试。设计制造可以说是芯片设计的精髓。说到设计,高通、苹果、华为都是设计公司。

他们是用EDA软件设计的,必须提到的是,这个软件本身就是我们芯片设计领域的软肋。现在在设计上,华为已经能够满足我们的设计需求,关键在制造

先说一下芯片制造的步骤,这样你可能更容易知道芯片制造的难度。

第一步:我们需要的是把晶圆从沙子中提取出来,把提取出来的单晶硅做成硅锭,然后把硅锭逐个加工切割成晶圆,这就是所谓的晶圆。

第二步:这时我们又有一个因素制约着我们,在晶圆上涂一层光刻胶(可以用紫外线固化,但是很容易被水溶解)。这里需要提一下:光刻胶,主要来自日本和美国,特别是高端光刻胶,只有日本有涂胶显影机。

蚀刻后,不必要的涂层被溶解,留下光刻部分并形成凹槽。需要向沟槽中注入其他离子元素来改变单晶硅的电导率。

02筹码难度:一圈一圈

要知道在芯片这一步,我们缺的不仅仅是光刻机。甚至包括设计领域的EDA设计软件;制造领域:日本和美国的光刻胶钳,日本的胶显影机,荷兰的光刻机,日本的离子注入机都是关键部件。

作为一个中国人,真的不容易,所以所有的高科技都要自己开发。西方国家会限制中国需要的核心部分。只有靠中国人自己,没有别的办法。虽然我现在处境很不好,但我还是很庆幸自己是中国人。我很自豪。再过几年,世界上就只剩下中国和外国了。时间不宜过长。自己加油,中国加油。

目前国内能生产光刻机的企业有五家,最先进的是上海℡☎联系:电子设备有限公司,光刻机量产的芯片技术是90 nm,现在正向65 nm迈进,国外最先进的是5 nm,正向3 nm迈进。中间有9步的差距。按每一步4 ~ 5年的差距来看,还需要40年才能赶上。

光刻机到底是做什么东西的?

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System.

一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。

Photolithography(光刻) 意思是用光来制作一个图形(工艺);

在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

免责声明
           本站所有信息均来自互联网搜集
1.与产品相关信息的真实性准确性均由发布单位及个人负责,
2.拒绝任何人以任何形式在本站发表与中华人民共和国法律相抵触的言论
3.请大家仔细辨认!并不代表本站观点,本站对此不承担任何相关法律责任!
4.如果发现本网站有任何文章侵犯你的权益,请立刻联系本站站长[QQ:775191930],通知给予删除
网站分类
标签列表
最新留言

Fatal error: Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted (tried to allocate 96633168 bytes) in /www/wwwroot/yurongpawn.com/zb_users/plugin/dyspider/include.php on line 39