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制造芯片技术有哪些,制造芯片技术有哪些专业

发布时间:2024-10-13 05:41:06 制造技术 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于制造芯片技术有哪些的问题,于是小编就整理了1个相关介绍制造芯片技术有哪些的解答,让我们一起看看吧。

芯片制造除了用光刻机,还有其他的替代设备吗?怎么样?

目前芯片制造是离不开光刻机的,光刻机就是芯片制造的灵魂,不可取代。而有些人说蚀刻机可以,我只能说他们根本没有搞清楚光刻机和蚀刻机的原理和区别。那为什么光刻机无法取代?蚀刻机又是什么?

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芯片的制造过程其实是非常复杂的,所以为了让一些非业内人士看得懂,我自己总结了一下,尽量用简单的语言说明白。首先来看下一个成品芯片长什么样,如下。

芯片简单的说就是把集成电路缩小到一个硅晶圆上。怎么实现的?有以下几个主要步骤:硅晶圆制备→定制集成电路→设计光罩→光刻→蚀刻→芯片封装。

1,硅晶圆制备:制作半导体芯片的第一步就是制作硅晶圆,硅晶圆是用冶金级硅制作成一个圆柱体,然后用精密机械切割而成的。

2,定制集成电路:这一步是由工程师根据用户需求设计逻辑控制图,并转化为集成电路图。相信很多人在大学时代接触过电路图对不对,有点记起来了吧。

3,设计光罩:光罩就是光刻掩膜版,是将前面定制的集成电路做成片状的光掩膜版,它的作用是让电路图透过光罩投影到硅晶圆的感光胶上。

4,光刻:这是制作芯片的核心步骤,对应的设备就是光刻机和蚀刻机。硅晶圆上面有一层薄膜感光胶上,紫外光通过光罩将定制电路刻到感光胶上。

5,蚀刻:蚀刻就是将不需要的感光胶部分磕掉,这样蚀刻完以后剩下的部分就是电路图了。这样就实现了电路缩小到晶圆上。

芯片在发展中的地位越来越重要,没有芯片就没有办法生产手机。而生产芯片只能够用光刻机,这是其它设备无法进行替代的。

而在光刻机领域,荷兰ASML占据了全球市场份额的80%以上。能够制造高端光刻机的国家没有几个,第一的是荷兰ASML,第二是日本的Nikon,第三是日本Canon三大品牌为主。日本的这两家企业,在市场占有率上比较小,一般都是首选荷兰的ASML。

光刻机的技术难度特别高,被称为现在的光学工业之花,堪称人类智慧集大成的产物。它的整体需要上万个精密部件,上万行的代码,以及高精确的机械工艺技术。尤其是在光源和底片方面,ASML由美国和德国的支持,也就是美国给它提供了最新进的光源技术,而德国提供了顶尖的镜头(蔡司)
据说蔡司这个公司,祖孙三代在同一家公司的同一个职位,镜片材质做到均匀,需几十年到上百年技术积淀。并且光刻机里有两个同步运动的工件台,一个载底片,一个载胶片。两者需始终同步,误差在2纳米以下。两个工作台由静到动,加速度跟导弹发射差不多。

而我们国家目前光刻机与荷兰的ASML相差特别大,荷兰的ASML已经可以做7nm EUV工艺以及更小的6nm、5nm,而我们国家仍旧是处于90nm工艺,部分企业还是处于200nm工艺上。

以我们国家最为先进的上海微电子设备装备公司,它的一系列光刻机也是只能够达到90nm工艺水平。而其它科研团队虽然在实验室内对它的工艺有了突破,但真想要投入商用还是需要一段时间。

曾经中芯国际在2018就订购了一台7nm的光刻机,但是由于西方的蓄意打压,还是一直没有交付。我们国家需要努力,不单单是需要突破光刻机的技术,也要不断的进行技术积累。个人觉得只有有足够大的技术积累,才能够做出高端光刻机。荷兰的光刻机也是靠着一直以来的技术积累,以及美国和欧洲国家的帮助。

我们不会甘愿被别人卡脖子,未来我们定会拥有自己的高端光刻机,那个时候荷兰的ASML和西方国家就不嘚瑟了!

目前好像没有什么能代替它的。

还有一个蚀刻机的东西。不过它比光刻机的技术含量会低点,也代替不了光刻机的功能。

目前荷兰ASML公司的光刻机是最好的,我们国家也订购了一台,售价高达上亿美元,不过一直没有到货,据说今年会交货。


光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System.

曝光机是生产大规模集成电路的核心设备,制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上只有少数厂家掌握。

现在集成电路发展快,最先进的核心技术都掌握在几个大企业手里,最有名的是荷兰的ASML,在高端领域,没有其他的设备可以替代。


到此,以上就是小编对于制造芯片技术有哪些的问题就介绍到这了,希望介绍关于制造芯片技术有哪些的1点解答对大家有用。