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光刻机是什么 光刻机是什么东西

更新:2023年02月23日 06:13 好一点

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光刻机是什么 光刻机是什么东西

光刻机又名掩模对准曝光机、曝光系统、光刻系统等,是*芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机的种类可分为:接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光。
光刻机的工作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。光刻机的*和维护需要高度的光学和电子工业基础,因此,世界上只有少数厂家掌握。


光刻机的品牌众多,根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类:高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其*难度之大,全世界只有少数几家公司能够*。国外品牌主要以荷兰ASML,日本Nikon和日本Canon三大品牌为主。

中国的光刻机现在达到22纳米。在上海微电子技术突破之前,我国国产光刻机还停留在只*90nm芯片的阶段。

这一次中国从90nm突破到22nm,意味着光刻机*的一些关键核心领域实现了国产化。掌握核心技术的重要性不言而喻。突破关键区域后,高阶光刻机的R&D速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁,成功研发22nm光刻机。中国芯逐渐崛起。

随着信息社会的快速发展,*、电脑、电视等电子设备变得越来越“迷你”。从以前的“*”到现在只有几个硬币厚的时尚*,从老式的矮胖电视到现在的轻薄液晶电视,无一不离开集成电路的发展,也就是我们通常所说的“芯片”。自从1958年世界上第一块集成电路问世以来,体积越来越小,性能却越来越强。

光刻机是半导体芯片*行业的核心设备。以光刻机为代表的高端半导体设备支撑着集成电路产业的发展,芯片越来越小,集成电路越来越多,可以把终端做得小而精致。2002年,光刻机被列入国家863重大科技攻关计划,由科技部和上海市共同推动成立上海微电子设备有限公司以下简称“SMEE”。

2008年,国家启动了“02”重大科技项目,持续攻关。经过十余年的研发,我国基本掌握了高端光刻机的集成技术,部分掌握了核心部件的*技术,成为集光学、机械、电子等多学科前沿技术于一体的“智能*行业的珠穆朗玛峰”。

1822年。世界第一台光刻机是,1822年法国人尼埃普斯发明的,起初是尼埃普斯发现了一种能够刻在油纸上的印痕,当其出现在了玻璃片上后,经过一段时间的暴晒,透光的部分就会变得很硬,但是在不透光的部分可以用松香和植物油将其洗掉。

光刻机又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是*芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机的生产国家有荷兰、中国、日本、美国、韩国。相对于其他国家来说,目前的荷兰光刻机的精度为首。

ASML在光刻机生产的大部分零部件都是从国外进口的。专业光刻机检测采用美国技术,也采用蔡司,德国的光学镜头这些都是世界顶尖技术,并不是所有都可以归一个国家所有。光刻机是人类最高智慧的结晶,需要长期的科研投入和技术积累。

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*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。

一台光刻机可以*很少的芯片。相信大多数人都清楚,光刻机的用途是刻字。

光刻机是生产*芯片的重要机器之一。目前,只有少数国家可以生产光刻机,只有荷兰ASML公司可以生产高精度光刻机,而且荷兰ASML公司垄断了全球高精度光刻机80%以上的市场份额。目前,一台光刻机的成本高达上亿美元,而一台光刻机一年的产能最多只有几台,光刻机是目前世界上最尖端的设备技术之一,而一台7纳米的光刻机价格非常昂贵,价格高达1.2亿美元,甚至1.2亿美元的光刻机,也是供不应求。据悉,华为的麒麟990流片的成本号称高达3000万美元,相当昂贵。不过,经过验证和流片等一系列过程,一旦芯片能够投入试产和量产,整体就会稳定下来。

光刻机巨头,目前是ASML,负责全球大部分光刻机的订单。但即便如此,资料显示,ALSM在十年间只生产了57台光刻机。不难看出光刻机对技术的要求有多高。

值得注意的是,57台光刻机中的30台被台积电以每台约10亿元人民币的价格售出。换言之,台积电仅在光刻机上就花费了300亿美元。在荷兰的垄断下,10亿台光刻机,当年能生产多少芯片?据相关数据显示,目前ALSM提供的摄影机的理想产能为每小时200片12英寸晶圆,其中大部分处于理想产能的50%。

以华为的9905G芯片为例,其总面积为113.31平方毫米,那么一块12英寸晶圆可以提供约600块原材料,除去一些不好的和质量差的,约500块。因此,如果你看一下,那就是每天50万个芯片,一台平版印刷机一年可以生产大约1.8亿个。因此,价值10亿美元的光刻机是值得的。

光刻机就是用光来雕刻的机器,是用来实现光线侵蚀光刻胶的目的。所以说,光刻机就是把很大的电路图,通过透镜缩小到芯片那么大,然后用光线侵蚀掉光刻胶,达到自动形成电路的目的。

光刻机是非常复杂的机械,目前最厉害的光刻机生产商就是荷兰的ASML,他们现在已经能够生产刻出5nm线路的光刻机了。光刻机的分类光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动。手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度不高。半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐。自动:指的是从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

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