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制造难度堪比原子弹。中国芯片举步维艰。光刻机为什么那么难制造? 北京菜百黄金价格

时间:2021-03-10 00:08:29作者:佚名

如果说芯片是智能设备的“心脏”,那么光刻机就是创造“心脏”的机器。其操作工艺类似于照片印刷,即将原本在掩膜上的精细图形用紫外线曝光,印刷在涂有光刻胶的硅片上。然而,冲洗照片会从小处放大图像,而平版印刷会缩小图像。

虽然它的操作表面上听起来远不复杂,但实际操作起来非常困难。例如,要制造一个芯片,需要在小于指甲大小的空间中嵌入数十亿个微笑晶体管结构,这就像一个复杂的电路图。但是这么复杂的电路图需要借助紫外线进行雕刻,那么光刻机制造芯片的过程是如何进行的呢?

芯片的基本材料是硅。在制作过程中,需要将硅锭切割成圆形切片,从而制作出芯片的胚胎和晶圆。然后旋涂光刻胶,在晶圆表面均匀涂上一层特殊的光刻胶,再通过紫外线照射将掩膜版的设计蓝图印刷到晶圆上。由于光刻胶在紫外线照射下发生化学反应,经过特殊的清洗和刻蚀后,蓝图上的设计图案会留在晶圆上。

虽然在光刻工艺中有许多复杂的过程,例如清洗和干燥硅片表面、涂覆底部、旋涂光刻胶、软烘焙等。,开发光刻机的真正瓶颈不在这里。它真正需要克服的困难是,它需要结合许多领域的尖端技术,如光学、电子机械和化学,所有这些技术都需要很长时间来发展和进步。

组装了这么多高精度技术,世界上没有一家公司能独立完成。甚至荷兰的ASML公司也从其他国家购买了EUV极紫外光刻机的大部分组装部件。因此,顶级光刻机的制造实际上需要上下游产业链的共同支撑。光刻机在日常生活中不是冰箱,也不是彩电。调试和组装一台光刻机需要长达一年的时间。

投入如此巨大的物力、财力和人力,开发和制造光刻机更加困难。与7纳米精度的EUV光刻机相比,中国生产的90纳米光刻机与正在开发的28纳米光刻机差距很大。虽然光刻机的制造难度堪比原子弹,但相信在国内核心厂商的努力下,EUV紫外线也将在未来照亮祖国。


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