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芯片光刻機，以中國現(xiàn)在的科技實力造出像高通那樣的商業(yè)化芯片需要多久

來源：整理 時間：2023-09-08 15:11:24 編輯：智能門戶 手機版

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1，以中國現(xiàn)在的科技實力造出像高通那樣的商業(yè)化芯片需要多久

設計是可以設計的出，比如華為海思就已經(jīng)設計出來了，但是生產(chǎn)方面無法搞定，你就是讓高通來他們也是找人代工的。而且這個不是有時間就能解決的問題，制造高制程芯片的高端光刻機是對中國禁售的，所以根本無法生產(chǎn)。如果要從頭研發(fā)光刻機，那花費的時間得10年起了。更何況如果以其他廠商現(xiàn)有產(chǎn)品為競爭對象研發(fā)，等你的光刻機研發(fā)出來，那已經(jīng)是過時很久的光刻機了。

以中國現(xiàn)在的科技實力造出像高通那樣的商業(yè)化芯片需要多久

2，光刻機的介紹

光刻機/紫外曝光機（Mask Aligner) 又名：掩模對準曝光機，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等。常用的光刻機是掩膜對準光刻，所以叫 Mask Alignment System.一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻） 意思是用光來制作一個圖形（工藝）；在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“復制”到硅片上的過程。
相信自己的判斷吧再看看別人怎么說的。

光刻機的介紹

3，光刻機是生產(chǎn)CPU的么

光刻機是生產(chǎn)CPU的重要設備，但是并不是只能用于生產(chǎn)CPU。實際上，光刻機是半導體工藝非常重要的生產(chǎn)設備，用于將理論設計的電路制作到真實的Si級片上，并最終獲得集成電路。所有大規(guī)格和超大規(guī)模集成電路，都會使用到光刻機，這其中當然包括CPU，也包括GPU，單片機芯片等等各種半導體芯片。有興趣，百度百科的相關詞條，有更詳細的內(nèi)容供參考。
不是，主流的英特爾處理器會有20億個晶體管，高端產(chǎn)品可以達到60億個，一個個的鏈接方法不現(xiàn)實，所以采用光刻蝕技術。光刻蝕過程就是使用一定波長的光在感光層中刻出相應的刻痕，由此改變該處材料的化學特性。這項技術對于所用光的波長要求極為嚴格，需要使用短波長的紫外線和大曲率的透鏡。刻蝕過程還會受到晶圓上的污點的影響。每一步刻蝕都是一個復雜而精細的過程。設計每一步過程的所需要的數(shù)據(jù)量都可以用10GB的單位來計量，而且制造每塊處理器所需要的刻蝕步驟都超過20步（每一步進行一層刻蝕）。而且每一層刻蝕的圖紙如果放大許多倍，可以和整個紐約市外加郊區(qū)范圍的地圖相比，甚至還要復雜。當這些刻蝕工作全部完成之后，晶圓被翻轉(zhuǎn)過來。短波長光線透過石英模板上鏤空的刻痕照射到晶圓的感光層上，然后撤掉光線和模板。通過化學方法除去暴露在外邊的感光層物質(zhì)，而二氧化硅馬上在陋空位置的下方生成。
光刻機的作用是蝕刻芯片的功能及線路，當然也包括了制造處理器這樣的大規(guī)模集成電路或者內(nèi)存顆粒、閃存顆粒等等。--光刻機是制造微機電、光電、二極體大規(guī)模集成電路的關鍵設備。可以分為兩種，分別是模板與圖樣大小一致的contact aligner，曝光時模板緊貼芯片；以及利用類似投影機原理的stepper，獲得比模板更小的曝光圖樣。
用于在硅片上蝕刻集成電路的，用于生產(chǎn)制造半導體芯片，包括但不局限于CPU。

光刻機是生產(chǎn)CPU的么

4，光刻機怎么制作最好提供圖文

第一步：制作光刻掩膜版（Mask Reticle）芯片設計師將CPU的功能、結構設計圖繪制完畢之后，就可將這張包含了CPU功能模塊、電路系統(tǒng)等物理結構的“地圖”繪制在“印刷母板”上，供批量生產(chǎn)了。這一步驟就是制作光刻掩膜版。光刻掩膜版：（又稱光罩，簡稱掩膜版），是微納加工技術常用的光刻工藝所使用的圖形母版。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜圖形結構，再通過曝光過程將圖形信息轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品基片上。（*百度百科）將設計好的半導體電路”地圖“繪制在由玻璃、石英基片、鉻層和光刻膠等構成的掩膜版上光刻掩膜版的立體切片示意圖第二步：晶圓覆膜準備從砂子到硅碇再到晶圓的制作過程點此查閱，這里不再贅述。將準備好的晶圓（Wafer）扔進光刻機之前，一般通過高溫加熱方式使其表面產(chǎn)生氧化膜，如使用二氧化硅（覆化）作為光導纖維，便于后續(xù)的光刻流程：第三步：在晶圓上“光刻”電路流程使用阿斯麥的“大殺器”，將紫外（或極紫外）光通過蔡司的鏡片，照在前面準備好的集成電路掩膜版上，將設計師繪制好的“電路圖”曝光（光刻）在晶圓上。（見動圖）：上述動圖的工作切片層級關系如下：光刻機照射到部分的光阻會發(fā)生相應變化，一般使用顯影液將曝光部分祛除而被光阻覆蓋部分以外的氧化膜，則需要通過與氣體反應祛除通過上述顯影液、特殊氣體祛除無用光阻之后，通過在晶圓表面注入離子激活晶體管使之工作，進而完成半導體元件的全部建設。做到這里可不算大功告成，這僅僅是錯綜復雜的集成電路大廈中，普通的一層“樓”而已。完整的集成電路系統(tǒng)中包含多層結構，晶體管、絕緣層、布線層等等：搭建迷宮大廈一般的復雜集成電路，需要多層結構因此，在完成一層光刻流程之后，需要把這一階段制作好的晶圓用絕緣膜覆蓋，然后重新涂上光阻，燒制下一層電路結構：多次重復上述操作之后，芯片的多層結構搭建完畢（下圖）：如果上圖看的不太明白，可以看看Intel的CPU芯片結構堆棧圖：當然，我們可以通過高倍顯微鏡來觀察光刻機“燒制”多層晶圓的堆疊情況：第四步：切蛋糕（晶圓切割）使用光刻機燒制完畢的晶圓，包含多個芯片（Die），通過一系列檢測之后，將健康的個體們切割出來：從晶圓上將一個個“小方塊”（芯片）切割出來第五步：芯片封裝將切割后的芯片焊

5，光刻機中國能造嗎

暫時不能光刻機不是一項單一的技術，而是現(xiàn)代各項高科技技術的集成，成品背后需要無數(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈支持，以中國現(xiàn)在的科技水平暫時還不能造出。當中國專家去荷蘭阿斯麥爾公司參觀光刻機的時候，阿斯麥爾的高管直接對中國的專家說：就算給你全套圖紙，你們中國也造不出光刻機。 很多中國人聽到這句話都非常的氣憤，憑什么中國就造不出光刻機？近年來關于國產(chǎn)光刻機彎道超車的新聞頻繁在各類媒體中出現(xiàn)，國人想要在光刻機技術上超越歐美發(fā)達國家的愛國情懷可以理解，但部分媒體為了博取眼球?qū)a(chǎn)光刻機過分的吹捧，不尊重事實的報道對普通大眾而言其實是一件特別不負責任的事情。理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感，以中國現(xiàn)在的科技水平確實造不出光刻機，光刻機不是一項單一的技術，而是現(xiàn)代各項高科技技術的集成，光刻機的內(nèi)部十分復雜，可以說是人類知識集大成的產(chǎn)物之一，光刻機就像手機和汽車一樣，是由無數(shù)的零配件組裝合成的，最終實現(xiàn)某種功能，成品背后需要無數(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈支持，各式各樣的零配件都是行業(yè)內(nèi)頂級的技術體現(xiàn)，沒有長時間的深耕運作，國產(chǎn)光刻機在單一的某項技術上實現(xiàn)領先是沒問題的，但是想要在整體上實現(xiàn)彎道超車，基本上不現(xiàn)實。舉個例子：比如馬拉松長跑比賽，第二名與第一名的差距相差3公里，在某一個時間段，第二名選手的速度超過了第一名選手，這僅僅代表著第二名選手最終有超越第一名選手的可能，但是3公里路程的巨大差距卻不是一時半會可以趕上的，想要超越，時間跨度將非常大，因為你在努力向前跑的同時對手也在努力向前跑。荷蘭阿斯麥爾之所以能夠壟斷全球最頂尖的光刻機市場，不是因為荷蘭人聰明，單純靠荷蘭人也研發(fā)不出光刻機，光刻機的研發(fā)集合了全球優(yōu)勢資源加上半導體幾十年的技術積累，最終在數(shù)以萬計的專業(yè)的頂尖研發(fā)人員不斷技術突破下才成功，荷蘭的幸運在于目前只有荷蘭掌握光刻機最核心的技術“侵入式光刻技術”，所以現(xiàn)在頂級光刻機只有荷蘭有能力生產(chǎn)。技術是研發(fā)的外在體現(xiàn)，任何技術的突破都是厚積薄發(fā)的結果，光刻機需要的技術方向特別多，比如機械化層面，自動化層面，系統(tǒng)科學層面等一大堆方向都需要有人去攻關，有些地方是知道技術壁壘的，但是如何突破技術壁壘還沒有頭緒，有些地方連技術壁壘在什么地方都沒找到，更別談技術突破了，而且任何一項技術的突破都需要長年累月技術投入，資金投入，人員投入。技術積累并不是錢能夠解決的，目前國內(nèi)在光刻機領域做得比較好的是上海微電子裝備和中科院的某個研究所，它們目前還停留在90nm研發(fā)產(chǎn)品階段，而荷蘭阿斯麥爾7nm的光刻機已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，當然這并不代表國產(chǎn)光刻機沒有超越的機會，目前國內(nèi)對光刻機的重視程度越來越高，大量的資金和頂尖的人才都在光刻機領域深耕研究。國產(chǎn)光刻機其實只要在某些關鍵技術上取得突破，就算得上是彎道超車了，就好比荷蘭阿斯麥爾在光刻機“侵入式光刻技術”上領先全球一樣，沒有這項關鍵性技術，就無法制造更頂級的光刻機，所以目前只有荷蘭才有資格制造頂級光刻機。

6，光刻技術的原理是什么

光刻工藝是利用類似照相制版的原理，在半導體晶片表面的掩膜層上面刻蝕精細圖形的表面加工技術。也就是使用可見光和紫外光線把電路圖案投影“印刷”到覆有感光材料的硅晶片表面，再經(jīng)過蝕刻工藝去除無用部分，所剩就是電路本身了。光刻工藝的流程中有制版、硅片氧化、涂膠、曝光、顯影、腐蝕、去膠等。光刻是制作半導體器件和集成電路的關鍵工藝。自20世紀60年代以來，都是用帶有圖形的掩膜覆蓋在被加工的半導體芯片表面，制作出半導體器件的不同工作區(qū)。隨著集成電路所包含的器件越來越多，要求單個器件尺寸及其間隔越來越小，所以常以光刻所能分辨的最小線條寬度來標志集成電路的工藝水平。國際上較先進的集成電路生產(chǎn)線是1微米線，即光刻的分辨線寬為1微米。日本兩家公司成功地應用加速器所產(chǎn)生的同步輻射X射線進行投影式光刻，制成了線寬為0.1微米的微細布線，使光刻技術達到新的水平。
芯片納米光刻機究竟是什么，原理是怎樣的呢？今天算長見識了
光刻技術的原理集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發(fā)展，光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2～3個數(shù)量級（從毫米級到亞微米級），已從常規(guī)光學技術發(fā)展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。　　光刻技術是在一片平整的硅片上構建半導體MOS管和電路的基礎，這其中包含有很多步驟與流程。首先要在硅片上涂上一層耐腐蝕的光刻膠，隨后讓強光通過一塊刻有電路圖案的鏤空掩模板（MASK）照射在硅片上。被照射到的部分(如源區(qū)和漏區(qū))光刻膠會發(fā)生變質(zhì)，而構筑柵區(qū)的地方不會被照射到，所以光刻膠會仍舊粘連在上面。接下來就是用腐蝕性液體清洗硅片，變質(zhì)的光刻膠被除去，露出下面的硅片，而柵區(qū)在光刻膠的保護下不會受到影響。隨后就是粒子沉積、掩膜、刻線等操作，直到最后形成成品晶片（WAFER）。
概述RDJ-I正型光刻膠是液晶顯示器用正性光刻膠，可同時適用于TN/STN/FTN LCD、VFD制作，具有高感度，高粘附性，高分辨率，良好的涂布性能等優(yōu)點。RDJ-I正型光刻膠采用環(huán)保溶劑。RDJ-I正型光刻膠一般規(guī)格有30mpa.s，40mpa.s，50 mpa.s，使用時可根據(jù)需要稀釋成不同固含量和粘度。技術指標如下表：顏色 磚紅色粘度(25℃,VT-04E/F) 20-50 mpa.s基板 ITO玻璃(30Ω)涂膜厚度 1.3—1.8um前烤 100x90sec(熱板)曝光 60-100mj/cm2顯影 0.8% KOHx60sec后烤 熱板120℃×120sec蝕刻 HNO3:HCl:H2O=4：23：73@40℃剝離 4%NaOH@50℃×120sec貯存期限（25℃以下暗處貯存） 6個月操作工藝參數(shù)：1．涂布：23℃，輥涂，膜厚1.1-1.8μm；2．前烤：100℃x90sec(熱板)，烤道100℃3—5分鐘；3．曝光：90mj/cm2；4．顯影：23℃，0.4% NaOH，1min，噴淋或浸漬；5．后烤：熱板120℃×120sec，烤120℃,3-5分鐘；6．蝕刻：45℃，F(xiàn)eCl3/HCl或HNO3/ HCl；7．剝離：23℃ 4-6% NaOH
集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發(fā)展，光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2～3個數(shù)量級（從毫米級到亞微米級），已從常規(guī)光學技術發(fā)展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。兩種工藝：①光復印工藝②刻蝕工藝
文章TAG：芯片光刻機以中國現(xiàn)在的科技實力造出像高通那樣的商業(yè)化芯片需要多久

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