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什么是光刻机 光刻机到底是什么东西有什么用途(2)

作者:李青青 更新:2024-03-12 15:46:35 来源:领啦网
导读:什么是光刻机,目前世界上最先进的光刻机是荷兰ASML公司生产的极紫外光刻机(EUV)。比起DUV光刻机,它把193nm的短波紫外线替换成了13.5nm的极紫外线,能够把光刻技术扩

什么是光刻机

什么是光刻机

目前世界上最先进的光刻机是荷兰ASML公司生产的极紫外光刻机(EUV)。比起DUV光刻机,它把193nm的短波紫外线替换成了13.5nm的极紫外线,能够把光刻技术扩展到32nm以下的特征尺寸。

而EUV光刻机的光源来自于美国的Cymer,这个13.5nm的极紫外线是从193nm的短波紫外线多次反射之后得到的。道理是这么说的,可做起来太困难了。美国的这家生产EUV光刻机光源的公司是世界上唯一的一家公司,也就是说除了他家,别人都无法生产。

什么是光刻机

没有光源,光刻机就无法工作。这就是垄断。

其次是反射镜。

反射镜的作用是把模板上的电路图等比例缩小,在硅片上以电路图的形式呈现出来,这是制造芯片的关键元件。

ASML公司EUV光刻机的反射镜来自德国的蔡司。

EUV多层膜反射镜作为光学系统的重要元件,成为了EUV光源的一项关键技术,需实现EUV波段的高反射率。

第三就是工作台的精度。

光刻机的工作台控制了芯片在制造生产中的纹路刻蚀,工作台的移动精度越高,所加工的芯片精度就越高。

ASML公司的EUV光刻机工作台采用的是一种高精度的激光干涉仪,以此进行微动台的位移测量,构建出一个闭环的控制系统,进而实现纳米级的超精密同步运动。

在芯片制造过程中,并不是一次曝光就可以完成的,在制造过程中要经历多次曝光,这也就意味着,在芯片制作过程中要进行多次对准操作。芯片的每个元件之间都只有几纳米的间隔,在这种情况下,掩膜与硅晶圆之间的对准误差都必须控制在几纳米范围内。

ASML公司研发出了双工作台,在一个工作台完成扫描曝光的同时,另一个工作台也可以同时进行对准、调焦、下片等操作。

最后就是耗电问题。

EUV光刻机耗电非常高,它需要把整个工作环境都抽成真空以避免灰尘。EUV光刻机运行中每小时耗电至少150度。这比挖比特币还要费电!

我们自己的光刻机做到了什么水平呢?

ASML的EUV光刻机已能用13.5nm极紫外光制程7nm、甚至3nm的芯片。我国主要还是采用深紫外光的193nm制程工艺,能做26nm的芯片。据报道,上海微电子公司已经攻克了14nm光刻机,尽快还达不到国际最先进的光刻机水平,但是在手机、汽车等民用领域,以及武器装备用的芯片上,我们已经可以自给自足。

与ASML的EUV光刻机相比,我们就像是拿着一把盒尺,想要测量国际米原器的精度一样。不打破技术壁垒,难度之大,可想而知。

美国人为了遏制我们在半导体领域的发展,不但限制ASML出口给中国EUV光刻机,就连采用深紫外光的DUV光刻机都限制对我国出口。ASML公司在EUV光刻机光源的供货上受制于美国,只好停止为我国供货,但它的销售额锐减,损失很大。

这次虽然喊出来为我们供货,却只是恢复DUV光刻机的出口,最好再硬气一点,直接加上EUV光刻机,看看美国人还怎么指手画脚?

以上是[领啦网]关于光刻机到底是什么东西有什么用途跟什么是光刻机的方法介绍,大家作为一个参考建议。