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光刻机是干什么用的啊(这光刻机到底有多重要?)

100次浏览     发布时间:2024-09-15 08:35:03    



这光刻机究竟是什么呢?

一句话概括,光刻机是用来制造CPU、GPU等高精密电子芯片最重要的制造设备。光刻机又叫光刻系统、掩模对准曝光机,曝光系统;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。生产的简要步骤如下

  • 利用模版去除晶圆表面的保护膜。
  • 将晶圆浸泡在腐化剂中,失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。
  • 用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。
  • 其中曝光机就是利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜的设备。
  • 一片晶圆可以制作数十个集成电路,根据模版曝光机分为两种:
  • 模版和晶圆大小一样,模版不动。
  • 模版和集成电路大小一样,模版随曝光机聚焦部分移动。
  • 沉积,光刻,刻蚀,灰化。光刻就是通过光刻胶把电路印制在基板上,然后在进行下一步的刻蚀过程。通过光刻胶印制的电路可以使阳文形式的电路,也可以是阴文形式的电路



光刻机的组成相当复杂,每个部件都称得上算是各个国家的高精尖技术的代表;打个比方目前汽车的组成零件大约有50000个,而一台光刻机的组成部件大约在100000个零件左右,世界知名企业包括卡尔蔡司、尼康、布鲁克斯自动化、信邦电子等数万家上下游供应商前后十年投入研发资金数百亿欧元合力完成。

那这光刻机跟CPU的关系是什么样的呢?为什么差距会越来越大呢?

很明显,没有光刻机,CPU就无法生产制造。ASML目前占据了全球全球百分之95的市场,利润超过105%。我们所熟知的Intel、三星、台积电这些制造厂商是ASML的主要客户,而ASML早就签订了《瓦森纳协定》全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳安排》,目前共有包括美国、日本、英国、俄罗斯等40个成员国(注:没有中国)。尽管“瓦森纳安排”规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证,并在自愿基础上向“安排”其他成员国通报有关信息。但“安排”实际上完全受美国控制。当“瓦森纳安排” 某一国家拟向中国出口某项高技术时,美国甚至直接出面干涉,如捷克拟向中国出口“无源雷达设备”时,美便向捷克施加压力,迫使捷克停止这项交易。

而这,就是导致中国的芯片发展严重受到阻碍的重要原因之一;这2020年美国再次向中国施压,导致华为采用ARM架构的移动处理芯片“麒麟”今年生产异常艰难,自主研发更是任重而道远,说他比原子弹还难造是一点都不夸张的,如果能冲破ASML的壁垒那中国的芯片发展将无法估量。