世界上所有半导体企业都离不开的光刻机是什么,一口气带你搞懂

摘要:北京时间20191009关于【世界上所有半导体企业都离不开的光刻机是什么,一口气带你搞懂】的具体情况和说明,让www.jiahexincheng.cn新闻频道的以图文形式为您慢慢道来。

光刻机是在半导体领域必不可少的设备,无论生产制造什么样的芯片,都脱离不了光刻机,如果说航空发动机代表了人类科技领域发展的顶级水平,那么光刻机则是半导体工业界最为耀眼的明珠,其具有技术难度最高、单台成本最大、决定集成密度等特点。

今天我们就来了解一下光刻机。光刻机的工作原理

在整个芯片制造工艺中,几乎每个工艺的实施,都离不开光刻的技术。光刻也是制造芯片的最关键技术,他占芯片制造成本的35%以上。

当芯片完成 IC 设计后,就要委托晶圆代工厂进行芯片制造封装。

芯片制造中,晶圆必不可少,从二氧化硅(SiO2)矿石,比如石英砂中用一系列化学和物理冶炼的方法提纯出硅棒,然后切割成圆形的单晶硅片,这就是晶圆。

从硅棒上切下的晶圆片

晶圆是制造各式电脑芯片的基础。我们可以将芯片制造比拟成用积木盖房子,藉由一层又一层的堆叠,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。然而,如果没有良好的地基,盖出来的房子就会歪来歪去,不合自己所意,为了做出完美的房子,便需要一个平稳的基板。对芯片制造来说,这个基板就是晶圆。

光刻技术是一种精密的微细加工技术。常规光刻技术是采用波长为2000~4500埃的紫外光作为图像信息载体,以光致抗光刻技术蚀剂为中间(图像记录)媒介实现图形的变换、转移和处理,最终把图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺。

光刻技术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。

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。

光刻包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面:

光复印工艺:经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置,精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。

刻蚀工艺:利用化学或物理方法,将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介质层除去,从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。集成电路各功能层是立体重叠的,因而光刻工艺总是多次反复进行。例如,大规模集成电路要经过约10次光刻才能完成各层图形的全部传递。

而光复印技术就是光刻机,而刻蚀工艺就是蚀刻机。

在光刻技术的原理下,人们制造了光刻机,光刻机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,不同光刻机的成像比例不同,有5:1,也有4:1。然后使用化学方法显影,得到刻在晶圆上的电路图(即芯片)。

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。现在先进的芯片有30多层。

可以说光刻决定了半导体线路的精度,以及芯片功耗与性能,相关设备需要集成材料、光学、机电等领域最尖端的技术。

芯片内部结构光刻机的种类

光刻机的种类有很多种,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。

因为光学光刻是通过广德照射用投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形画在涂有光刻胶的硅片上,通过光的照射,光刻胶的成分发生化学反应,从而生成电路图。限制成品所能获得的最小尺寸与光刻系统能获得的分辨率直接相关,而减小照射光源的波长是提高分辨率的最有效途径。

最早的光刻机采用接触式光刻,即掩模贴在硅片上进行光刻,容易产生污染,且掩模寿命较短。此后的接近式光刻机对接触式光刻机进行了改良, 通过气垫在掩模和硅片间产生细小空隙,掩模与硅片不再直接接触,但受气垫影响,成像的精度不高。

根据所使用的光源的改进以及双工作台、沉浸式光刻等新型光刻技术的创新与发展,光刻机经历了 5 代产品的发展,每次光源的改进都显著提升了升光刻机的工艺制程水平,以及生产的效率和良率。

现在广泛使用的光刻机分为干式和浸没式,45nm以下的高端光刻机的市场中,ASML是目前市场的龙头,占据 80%以上的份额。

而目前最为先进的光刻机叫EUV光刻机,目前华为麒麟990 5G版首次采用了7nm EUV技术,EUV技术也叫紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography),它以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。具体为采用波长为13.4nm 的紫外线,目前1-4 代光刻机使用的光源都属于深紫外光,而5代EUV光刻机则属于极紫外光。

根据瑞利公式(分辨率=k1·λ/NA),这么短的波长可以提供极高的光刻分辨率。在1985年左右已经有半导体行业科学家就EUV技术进行了理论上的探讨并做了许多相关的实验。

在摩尔定律的规律下,以及在如今科学技术快速发展的信息时代,半导体行业人员对于半导体的未来发展充满忧虑。所以便想通过新的光刻技术来对当前的芯片制造方法做出全面的改进,推动半导体行业进入新的发展。

光刻机龙头企业 ASML 从 1999 年开始 EUV 光刻机的研发工作,原计划在 2004 年推出产品。但直到 2010 年 ASML 才研发出第一台 EUV 原型机, 2016 年才实现下游客户的供货,比预计时间晚了十几年。直到2019年,第一款7nm EUV 工艺的芯片 Exynos 9825 才正式商用。

EUV 光刻机面市时间表的不断延后主要有两大方面的原因,一是所需的光源功率迟迟无法达到 250 瓦的工作功率需求,二是光学透镜、反射镜系统对于光学精度的要求极高,生产难度极大。到了2020年,主流的手机旗舰芯片都将采用EUV技术。

中国光刻机的发展现状


查看更多
日本黄大片免费播放器 黄色片 日本一级特黄大片免色 特别黄的免费大片视频 黄色大片 黄网站 黄色免费网站 黄色电影免费片日本大片,视频,电影,大片,完整版,网站,全过程

实时推荐

郑州大降温+7级大风!冷空气骤然来袭,你穿秋裤了吗
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 299 5432
民国时的扬州校园见过吗?英语、缝纫……这些都要学
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 387 4497
“冬枣号”专班首发,3吨冬枣由库尔勒飞往重庆
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 544 2852
跑友必知:如何通过心率极限判断你的跑步能力?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 812 2444
跨境电商服装行业:2020年服装业消费趋势
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 519 3569
25岁的雪莉走了:当你开始死去,全世界突然爱你
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 216 816
流感季来临,郑州各区流感疫苗已陆续到货
推荐 黄色片 2019-10-14 22:11 580 3528
每天都在刷卡消费的信用卡你知道它的由来吗?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 500 9984
启东分中心:久隆镇桥伸缩缝改造
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 109 5794
新手妈妈刚做完月子,老公的行为,让她失去了女人最宝贵的东西
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 308 6760
中国运动能力顶级的球员:阿联不输NBA内线,1人号称中国卡特
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 129 6599
有种与众不同叫赵丽颖的蝴蝶坐,别人都是双手放腿上,她却很另类
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 327 5697
2019公路自行车全国青少年锦标赛举行
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 567 8699
我市电动自行车可以登记挂牌啦!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 131 1941
20岁就退役,拿到冠军戒指后就急流勇退?这个球二代还算是明白人
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 921 8344
《初恋那件小事》预告片,赖冠霖赵今麦上演甜蜜恋爱,能否爆红?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 430 6471
年少出道一炮而红,公司倒闭后打官司三年,幸得刘德华帮助
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 195 1018
10种越吃越瘦的水果,你知道都有哪些吗?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 623 3077
《明星大侦探》首发聚齐!井柏然五五身材?白敬亭的西服有事儿吗
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 789 7045
日本人竟如此“糟蹋”我们中华美食,盘点日本奇葩的饮食习惯
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 762 4897
南方特有的几种水果,很多北方人听都没有听过,你认识几种
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 633 8861
必看!建筑企业资质换证这样办理
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 444 5253
中国包子在韩国走红,六元一个遭到抢购,看到包子馅我笑了
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 507 7861
北京多个区县发布霜冻蓝色预警 对农业将产生影响
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 728 5631
最亲切的招聘会!60多家武大知名校友企业齐聚母校,只为武大学子而来!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 744 4501
天气转凉 谨防感冒~
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 412 5192
古郡焕新颜!多图带你看南安70年翻天覆地的历史巨变
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 805 1838
为了明天的希望——北京温馨人家公司为洛宁长水镇学校捐赠课桌凳
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 319 3096
还在为如何培养宝宝自我控制能力与专注力发愁吗?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 796 7437
在这儿,一车厢的“河南文化”将带你驶向“汉语桥”
推荐 黄色片 2019-10-14 22:10 705 690
官方:里昂签下前马赛教练加西亚作为新任主帅
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 367 8336
业内人士:艾克森打强队才更体现实力 武磊让人眼前一亮
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 138 9034
宝贝喜欢吃干煸芸豆,只是干煸营养不够,宝爸一招解决营养问题
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 281 959
华泰证券(06886)9月净利增4.5%至5.08亿元
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 384 7957
终止重组也难逃处罚!4份罚单揭露3大问题,标的增值近4倍最受关注!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 612 4833
台风“海贝思”袭日已造成55人死亡 多地停电停水
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 261 7429
青岛市北区举行全国人力资源服务产业示范基地平台、城市智能交通产业集聚平台工作方案答辩
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 324 1821
三破金刚伏魔圈之后,张无忌的武功,能否超越张三丰?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 769 6153
答纳失里皇后为何会无缘无故被废黜,右丞相伯颜说出答案
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 427 9256
号称大陆第一美女,“吸毒”长达7年,身价过亿至今仍无人娶
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 991 3044
雪莉确认死亡,一个美丽的25岁姑娘,永远离开了我们
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 217 1990
关注!教育部副部长亲临陕西,为这所大学而来!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 104 4873
马伊琍大女儿学校说漏嘴,曝光爸妈离婚真正原因:求着妈妈生弟弟
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 818 6908
背水一战的FPX,揭秘他们关键战的取胜之匙
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 215 2846
老幼妇孺都配上枪,库尔德取得不小成绩,击毙75名土耳其士兵
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 985 3728
特朗普再次强调:“电话门”的匿名举报人必须公开身份
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 119 9145
林俊杰新歌致敬《编号89757》,14点上线另有深意
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 678 7467
《在远方》腹黑刘总太难了,刘云天坎坷追妻路,好好恋爱不好吗
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 505 1413
全新天籁的溃败
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 567 2989
同样是戴斗篷:躲过杨幂,逃开刘亦菲,看到赵丽颖:被美晕
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 988 6920
薛佳凝扮演过的古装千金,白水心有两个爹爹,蒋上珠慧眼识珠
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 585 5767
原创 艾美奖影后让人熟知的身份还是赵薇同学,42岁的何琳依然如少女
推荐 黄色片 2019-10-14 22:09 255 3090
镜报评英超最佳 50 人:曼城揽前三,阿扎尔第四
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 517 527
最“坦诚”的三大星座,为人老实,不会欺骗朋友!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 160 9067
新乡市卫辉:飞舞着一条红飘带
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 580 2309
先天性髋关节脱位后患无穷,教你3个动作判断孩子是否髋关节脱位
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 230 8255
茶叶蛋直接加水煮就错了,牢记三个诀窍,煮出的茶叶蛋好吃又入味
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 315 9385
与不出名时的张嘉译离婚,恋上孙红雷,如今43岁气质更胜20岁
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 489 3819
奶水不足,一般是这2个原因,这道催乳秘方,宝宝请收好
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 926 9041
带你挑选合适自己的红外热成像仪
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 304 4403
朱丹晒女儿剥豌豆照,孩子头发却成功抢镜,网友:以后也是个吃货
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 274 9801
嘉美包装上会大考在即,能否过关取决于大客户表现?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 612 8248
家电市场呈现“一集中两分化”走势:品牌再集中,消费和渠道分化
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 797 7690
古力娜扎被问到多少斤算胖?她这次这样回答,网友惊叹要求太严格
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 447 8072
有种爱情,叫“我们穿同样的鞋,腿并一起就是同样长”,甜腻
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 90 5238
柴油皮卡才叫皮卡 全新五十铃D-MAX打造市场唯一
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 244 640
宾利Bentayga,全黑色的外观,连轮毂都是黑色的
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 658 3207
何伟转型失败,隔空喊话“老恩师郭德纲”网友:不知廉耻
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 245 7966
雪莉去世前一日街头拍广告 网友拍摄路透照成最后影像
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 210 5395
雪莉因抑郁症自杀,热依扎也曾饱受困扰,娱乐圈的隐形杀手
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 657 6372
别错过!女人最值得嫁的四大星座男
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 496 3460
外观小改/车名换新 长安锐程CC能否打响翻身一仗
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 210 6153
我不想做一个会呼吸的废人
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 837 2044
IG不敌DWG惨遭首败,解说无奈感慨:Shy真的是拿命在Carry
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 926 7322
昨擒沙佩科比分!欧预赛精解:保加利亚vs英格兰
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 314 9089
国庆期间西安高新公安分局户政在坚守
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 274 4348
撒贝宁最放心不下的女人,不是章子怡,而是曾一起生活4年的她
推荐 黄色片 2019-10-14 22:08 948 4176
亚洲帆板锦标赛落幕 阳江队健儿勇摘三金二银
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 183 8585
保时捷Taycan 4S预售价公布,却没有在性能上打折 | 一线车讯
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 831 1380
还记得这只大白狗吗?被老虎舔得不敢动后,现在却更自信了
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 343 2639
同样是养老金,为什么退休和离休的差距这么大?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 228 7791
吴京为何一直留寸头?看到多年前的长发造型:谢楠快看紧点
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 439 525
试用华为Mate30强大的拍照功能,有一点待改善
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 583 4075
星爷曾经宠爱的女孩,上节目因穿鞋戴“手铐”,169看成150
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 503 1482
华为Mate30系列影像实力到底有多强?实拍样张告诉你
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 492 4601
汽车方向盘为何会突然变得很重?老司机:不妨去检查一下这几点
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 827 1328
私募检查再现高潮,这家公司旗下3家私募被罚,背后知名公司云集!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 614 6534
有快充有大电池还有Type-c,Redmi入门级百元机登场
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 380 9220
捧了赵丽颖三年的富二代,身家上亿,不准任何人欺负赵丽颖
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 350 593
她是张一山“妈妈”,出道22年零绯闻,如今49岁生活美满
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 92 8070
14 亿元控股华鑫水电 北控清洁能源开始布局水电业务
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 497 2090
规则变迁彰显移风易俗成效
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 222 1942
4周年返场皮肤特效,以为孙悟空诸葛亮最好看,却被第5实力抢镜
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 485 743
美股周一小幅低开道指跌0.21% 银行股普跌
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 420 9050
曾国藩靖港大败,后来为何却越战越勇,屡败太平军?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 449 7575
爽口又美味的凉拌花蛤
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 444 5283
命运冠位指定:“恩奇都”是敌是友?揭秘“恩奇都”真实身份
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 478 9999
虎逊小学扩建工程即将正式动工 !2021 年或可投用
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 933 7550
雪莉确认死亡,曾患抑郁症的炎亚纶谈网络暴力!
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 656 8759
外教还是土帅,对于如今的国足到底怎样叫好?
推荐 黄色片 2019-10-14 22:07 728 2360