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芯片制造为何一定用光刻机?我们绕开光刻机用其他技术可以吗?

LeoGo科技

05-29 09:20

数码达人

【芯片制造为何必须要用光刻机呢?我们绕开光刻机用其他技术替代不可以吗?】

我们知道光刻机技术就像一把“尖刀”,刺在了我们心口。光刻机技术确实成了掣肘,对于我们而言,没有光刻机,就好比我们没有核心竞争力。那么,芯片制造为何必须要用光刻机呢?没有它行不行?

01芯片制造的步骤

芯片成型或者上市,它需要四个步骤,分别是设计、制造、封装、测试。设计和制造可以说是芯片设计的精髓。

设计来说,华为、高通都属于设计类公司,它们通过EDA软件进行设计,虽然这款软件同样是我们的软肋。然而,芯片设计出来以后,你必须要制造了,这里就是我们需要了解的内容,为何芯片制造需要光刻机。

芯片制造的步骤:

1.我们需要的是将晶圆从沙子里提炼出来,它也是提炼的单晶硅,做成了硅锭,再把硅锭加工切割成一个一个的圆片,这就叫晶圆。

2.我们需要通过在晶圆上涂抹一层光刻胶(通过紫外光照射可以固化,但是它又容易被水溶解)制约我们的又一个因素,光刻胶,它来自于日本和美国,特别是高端。而其中最关键的涂胶显影机只有日本有。

3.我们最关心的光刻程序到了。我们知道晶圆上已经涂抹了一层光刻胶,需要我们通过光刻机的特殊光源,将胶水固化,并且一定是按照之前设计好的线路图,这东西很重要?非常关键,没有它你的晶圆就不能够固化线路图。很遗憾的是,美国的光源,德国的镜头等等组成了ASML的光刻机。

4.蚀刻,就是需要溶解掉一些多余的涂层。刚才的光刻胶已经固化,可是我们必须得知道部分不需要的涂层也存在了。我们需要通过进入蚀刻,溶解掉不需要的涂层,留下光刻的部分,并形成一道道的凹槽。需要将凹槽中注入其它离子元素,用以改变单晶硅的导电特性。

确实,大家应该都知道,我国蚀刻机领域技术先进,但是,离子注入机,这个是日本处于顶级,我们还是落后。

02通过步骤说说我们的缺乏

我相信大家应该很容易看到,芯片的步骤中,我们缺乏的不仅仅是光刻机。设计领域的EDA设计软件;制造端领域的:日本美国钳制的光刻胶,日本的涂胶显影机,荷兰的光刻机,以及日本的离子注入机都是关键部位。

特别是光刻机,如果没有它,芯片就根本不能够成型。确实之前有报道称武汉光电国家研究甘棕松团队采用二束激光在自研的光刻胶上突破了光束衍射极限的限制,采用远场光学的办法,光刻出最小9nm线宽的线段。这个技术到底能不能真正的作用于顶级芯片制造中,依然是个谜。

虽然,我们也想积极打破,但是现在来看,光刻机确绕不开,虽然我们猜测未来有全新的理念,至少现在还有限制。