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为什么说光刻机很难制作,你真的知道其中原因吗?

  • 发布时间:2018-12-10
  • 发布者: 百度百科
  • 来源: 百度百科
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  首先是在技术上的难度:
  光刻机可以说每个部件都是科技含量很高,步步困难重重。
  瓶颈主要集中在透镜、掩膜版、光源、能量控制器等。
  下面简单单介绍光刻机的结构和工作原理:
  光刻机的光源有:激光,紫外光、深紫外光、极紫外光。现在先进技术是极紫外光。
  下图是以激光为光源的光刻机简易工作原理图:
  在制造芯片时,首先在晶圆(硅晶片)表面涂光感胶,再用光线透过掩模版(相当于芯片电路图纸的底片)照射硅片表面,被光线照射到的光感胶会发生反应。此后用特定溶剂洗去被照射或者未被照射的胶,电路图就印到硅片上。
  此过程相当于木匠施工用墨斗放样、划线。
  硅片上有了电路图的图样后,就轮到刻蚀机登场,刻蚀机相当于木匠的锯子、斧头、凿子、刨子。刻蚀机按图施工,在硅片表面雕刻出晶体管和电路。
  芯片主要是精度要求高。纳米精度是什么概念呢?是足彩app推荐肉眼无法分辨的,大概相当于一根头发丝的5000分之一纳米细小。
  光刻机几个关键部件:
  光源:必须稳定、高质量地提供指定波长的光束。
  能量控制器:就是电源。电源要稳定、功率要足够大,否则光源发生器没办法稳定工作。大、稳、同时要考虑经济性能。耗电太高,客户就用不起。
  掩膜版:通俗点理解,相当于过去用胶片冲洗照片时的底片。底片如果精度不够,是洗不出来高精度照片的。光刻机施工前,要根据设计好的芯片电路图制作掩膜板。掩膜板材质是石英玻璃,玻璃上有金属铬和感光胶。通过激光在金属铬上绘制电路图。精度要求非常高。
  透镜:用透镜的光学原理,将掩膜版上的电路图按比例缩小,再用光源映射的硅片上。光在多次投射中会产生光学误差。要控制这个误差。精度要求很高。
  就是测量台移动的控制器,也是纳米级精度,要求超高。
  荷兰的ASML足彩app推荐垄断了高端光刻机。但其透镜来自德国的蔡司,自己也做不了。光源是美国的Cymer.所以说它也不是完全技术独立。主要是技术难度太大。
  其次是资金上的困难:
  光刻机由于技术难度大,研发资金投入巨大,以至于佳能和索尼都亏损严重,已经停止研发,退出未来技术的竞争。
  荷兰的ASML,为了筹集资金,同时也是进行上下游利益捆绑,研发风险共担,邀请英特尔、三星和台积电出资,做自己的大股东。ASML实际上是美、日、韩、德等共同投资的项目,资金充裕。
  中国也在此方面有长期投入,但投入水平和不能和多国合作同日而语。中国有相对宽裕的研发资金,也才是近7、8年的事情,而光刻机的研发,10年都显然不够。
  足彩app推荐能不能也参与到荷兰的ASML的研发中呢?是不行的。因为发达国家之间,由美国牵头,搞了个《瓦森纳协定》,专门对中国进行技术禁运,技术封锁的。足彩app推荐也买不到荷兰的ASML新的光刻机,更别说参股和技术合作了。
  目前足彩app推荐还在追赶,量产的是上海微电子的90纳米的,离ASML的10 纳米的差距很大。下一步,随着长春光机所的极紫外光技术的突破,有望冲击22-32纳米的技术。那时荷兰可能进入7纳米时代。虽然和7纳米还有很大差距,但如果能实现,进步也是惊人的。如果能做出量产型,就是世界第二的水平了。

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