聊一聊光刻机
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发布时间：2022-11-28 00:42
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时间：2023-11-10 19:23
光刻机它采用类似照片冲印技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。
光刻机的主要性能指标有：支持基片的尺寸范围，分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。
2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制，光刻分辨力达到22纳米，结合双重曝光技术后，未来还可用于制造10纳米级别的芯片。
光刻机的原理是什么？
与冲洗照片有相似的地方，但又不大一样。
冲洗照片，是将需要洗印的照片从底片上洗印到相纸上，或是将原底片上的影像放大到相纸上。
光刻机是把大的底片缩小，就是把集成电路图缩印到晶元相纸上。
它与洗印放大机的结果恰好是相反的。
为什么一个原理上并不难的机器门槛很高呢？难点在于它的精度上，所谓是量变产生了质变。
如果我们画一张电路图，把它画在A4大小的纸上，这一点也不难，许多人都能做到。
话题扯得有点远，再回到光刻机上。
在A4大小的纸张上画图相对比较容易。但是如果要把电路图画到一张邮票上就困难了许多。我们再设想一下，如果要把电路图画到一粒米粒上或一粒沙子上就更困难了。
不仅如此，如果要把这粒沙子放到一辆运动的赛车上，让你在运动的状态下，在一边追赶其它赛车的同时，在挡风玻璃上的沙粒上画出电路图，就几乎不可能做到了。
虽然它们都有一个名字，叫画电路图，但是所处的环境、介质及大小的不同，难度就有着天壤之别。
所以，光刻机也分低端和高端。10纳米以下的属于高端光刻机。
笔的粗细，在图纸上所呈现的内容量是不一样的。笔尖越细所能够画出的内容越多，难度也越大，越高端。同样的，还有沙子的大小。沙粒越小，笔尖越细，画的内容越多，难度也就越大。
目前最高端的光刻机的工艺是5纳米级别。5纳米大约为50个原子的宽度。
一个原子的实际大小，大约为*光波的5000到2000分之一之间。在这种极端精度下，很多原本可以忽略不计的细节，全部都变成了障碍和难点。
比如说，在赛车的过程中震动是极度敏感的，比如关门的动作，可能都是灾难性的。所以必须要搭配一个极端精度的减震系统。
喜欢摄影的朋友都知道，在摄影过程中，其中一个重要参数就是曝光度。洗印照片也有曝光的问题。曝光量的多少，时间的长短，都会影响成像的效果。
光源，它是画图用的。必须频率稳定，能量均匀，平行度要求高。任何曝光不准确，都会严重影响成像的质量。
因此，运动状态下控制精度，必须是纳米级别的，稍有偏差，成像就会出问题。
光刻机远比我们想象的要复杂的多。可以说，光刻机是人类历史上几乎最精密的机器设备。
有人说，生产芯片靠砸钱。钱，肯定是需要的，但还有环境问题和上述的要素。
科学是来不得半点虚假的。
