传播电子
科学技术知识

“见人见物见精神”的展陈方式

The Way of Exhibiting the Spirit of Seeing People and Seeing Things

当前所在位置: 首页 新闻公告 新闻资讯 行业动态 正文

科学史话|现代光刻机

发布时间:2021/12/10浏览次数:

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统筹,它是制造芯片的核心装备。大家知道,现在的智能化、信息化设备离不开尖端芯片技术。没有芯片,就造不出现代计算机和手机,而没有光刻机,就不容易造出好的芯片。光刻机是全球最精密的仪器,其技术难度是全球公认的。



它的基本原理,就是用极细的激光在芯片底板上开凿出电路线。如果我们将芯片放在高倍显微镜下观察,会发现上面布满了线条,很像一幅大城市的航拍图。这些密密麻麻的线条就是光刻机的杰作。电子沿着这些线条,按人们在键盘输入的命令运行,不同的命令会得出不同的结果。这也像人们在城市里开车,不同的目的地,就会有不同的线路选择。指甲盖大小的芯片,密布了千万条线路,纹丝不能乱,所以它对光刻机的开凿精度要求极高。



目前世界上先进的光刻机刻出的芯片线路,线线间的距离只有3纳米,相当于12个原子排成一排的宽度,约合一根头发丝直径的二万分之一。因制造精密,光刻机价格不菲,单台售价近10亿元人民币。

制造光刻机,最卡脖子的技术有两项:一是稳定的激光源。它使用波长极短的极紫外光,对光学系统要求极高,目前只有美国掌握。二是光刻机的镜头。它由20多块锅底大小的镜片串联组成。镜片需要高纯度的透光材料和高质量的打磨技艺。德国造的光刻机镜片,有极高的光滑度,即使把这些镜片放大到德国国土面积大小(35.7万平方公里,约相当于我国陕西加上山西面积的总和),镜面上也不会有超过1厘米的凹凸。

除此之外,光刻机在工作时,5万多个零件还要整齐划一地协同工作。对这一协同性能,有科学家做过比喻:好比两架飞机在天上飞,从起飞到降落,始终齐头并进。这时一架飞机上伸出一把刻刀,在另一架飞机上的米粒上刻字!



因此,研发出先进的光刻机,绝不是只懂原理、能画出图纸就能干好的工作。有外国工程师直言不讳地说:“给你们全套图纸,你们也不可能在几年内做出来。”没有对所有细节的极致追求,做不出这种患有“强迫症”的精密机器。光刻机是人类智慧的结晶,是当今世界最尖端的光学、材料学和机械工程学的结合体,也是西方在高科技领域掌握的看家本领之一,绝无可能轻易授予他人。



目前,我国科技创新的许多领域,和发达国家相比,正处在“跟跑、并跑、领跑”三跑并存阶段。未来,随着我国综合国力的不断增强,我们有充分的信心后来居上。



上一篇

对话 | 看行业现状——第1期

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统筹,它是制造芯片的核心装备。大家知道,现在的智能化、信息化设备离不开尖端芯片技术。没有芯片,就造不出现代计算机和手机,而没有光刻机,就不容易造出好的芯片。光刻机是全球最精密的仪器,其技术难度是全球公认的。

2021/12/10

下一篇

校友助力电子科技博物馆征集“重量级”藏品

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统筹,它是制造芯片的核心装备。大家知道,现在的智能化、信息化设备离不开尖端芯片技术。没有芯片,就造不出现代计算机和手机,而没有光刻机,就不容易造出好的芯片。光刻机是全球最精密的仪器,其技术难度是全球公认的。

2021/12/10

  • 电话:028—61831009
  • 邮箱:bwg@uestc.edu.cn
  • 地址:成都市高新西区西源大道2006号电子科技大学清水河校区
  • 关注公众号

Copyright2015 电子科技大学版权所有