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产业|独立制造一台光刻机有多难?

   2023-09-21 中国科协2930
导读

最近这一周,一则网上风传的科技新闻说中国科学家发现了一种新的产生极深紫外光源的原理,可以突破光刻机的卡脖子技术难题,甚至还传说,我国已经在雄安开始建设光刻工厂了。今天就借着这个话题,来跟大家聊聊造一个



    最近这一周,一则网上风传的科技新闻说中国科学家发现了一种新的产生极深紫外光源的原理,可以突破光刻机的卡脖子技术难题,甚至还传说,我国已经在雄安开始建设光刻工厂了。今天就借着这个话题,来跟大家聊聊造一个光刻机难不难,有多难。看完,相信您心里就有答案了。

光刻机就是用来生产芯片的关键设备,我们用的每一台电脑,每一台智能手机中的芯片就是用光刻机生产出来的。
衡量一块芯片的工艺先进程度,用的是 xx 纳米(nm)这样一个单位。纳米是个长度单位,1 纳米等于 10 亿分之一米。就好比一款手机采用了 7nm 制程的芯片,大家惊呼“好厉害”。为什么呢?简单来说,芯片上的电子元件,也就是晶体管,是被刻出来的,就好像我们在橡皮图章上刻字。在同样的面积上,能刻出来的晶体管越多,芯片也就越先进。在芯片领域,就是用多少多少 nm (纳米)来表示芯片的先进程度,数字越小表示芯片越先进。10nm 的比 14nm 先进,7nm 比 10nm 先进,你不要纠结为什么是 5、7、10、14 这样数字,这背后有复杂的历史成因。

芯片是用激光在硅片上刻出来的,所以,要把晶体管刻得越小,就需要波长越短的激光。现在全世界最先进的光刻机用的光源叫极深紫外光,英文简称为 EUV,波长是 13.5纳米,它是美国公司研发出来的,但这家美国公司现在被荷兰的阿斯麦公司收购了。不过这里要弄清一个概念,不是说 13.5 纳米波长的激光就只能刻 13.5 纳米的芯片,它其实能刻 7 纳米,5 纳米,甚至更小制程的芯片。


 


 
(文/小编)
 
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