光刻机为什么做不出来(我们的光刻机怎么样了)

2022-11-26 4:02:02 股票 xcsgjz

给图纸也造不出来的光刻机,为何这么难做?

有图纸光刻机这种东西也不是说造就能造出来的,因为它不是一家公司产物,可以说一台高端的光刻机,它集合了全球几千家*的科技公司的结晶,上万个精细的零件的配合才能够造出这样一台机器,说一台高端的光刻机是人类文明智慧的*也不为过。

这种东西它主要作用就是个芯片,芯片才多大呀,你想一想你手机有多大,芯片只是占很小很小的一部分,但是这很小很小的一部分,他又能够处理你手机上的所有信息,无论是系统的控制亮度的调节,还是说声音大小全部都指望这样一个核心的东西呢,没有这个东西手机的很多功能都会缺失,但是它体积就那么小,它是非常精细的东西,这个东西可以说是除了人的大脑之外,手机的一个大脑。

他自己虽然不能主动地进行思考,但是它可以根据你的指令作出正式的反应,光刻机的发展最早的时候还没有那么难,但是随着进度的不断提升,现在到了5纳米这个级别的我们根本就做不出来,国内就是说现在*进的就是14左右的,差了,七中好几代,三代可能都不止了,要说国内就不想研究出来的吗?谁都知道把这个东西关键技术攻克了,那利润空间*是很大很大的,国内的市场也非常的高,同样的价钱同样的性能国产的厂商为什么不用国内的呢?只不过是因为国内没有不是给钱就能研究出来了。

图纸这个东西只是一个样例而已,就是说大致方向是这样的那么复杂的一个东西,你觉得一张图纸就能包括吗?不是建房子那么简单,不是说把一些砖堆砌到一块,你这个房子就算建成了那个东西,你就算是用三维立体图去展示的话,也是一个非常复杂的模型,*不是一个图纸就能搞定的,而且核心的技术国外是*不会外泄的,这是他们最核心的东西,多少钱都不可能的,所以自力更生还是得靠自己。

为什么可以移动原子,却做不了光刻机?有何原理?

这位网友说,“记得十年前的课本上就介绍世界上最小的汉字"中国"是通过移动硅原子写出来的。 难道光刻的级别比原子级别更小,这不合逻辑吧。”

这位提出问题的朋友可能对光刻机不太了解。这么说吧,光刻机就是一种感光技术,给电子设备(当然是纳米级别的)投影。这种投影要求精度非常高,甚至一点点的震动都可能照成不可挽回的次品出现。因此,光刻机在光刻时需要在真空条件下进行。

同时,光刻的光源要求十分苛刻。

光刻机分为紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)、极紫外光源(EUV)。按照发展轨迹,最早的光刻机光源即为汞灯产生的紫外光源(UV)。之后行业领域内采用准分子激光的深紫外光源(DUV),将波长进一步缩小到ArF的193 nm。由于遇到了技术发展障碍,ArF加浸入技术成为主流。

由于157 nm波长的光线不能穿透纯净水,无法和浸入技术结合。因此,准分子激光光源只发展到了ArF。通过浸没式光刻和双重光刻等工艺,第四代ArF 光刻机*可以实现22nm 制程的芯片生产,但是在摩尔定律的推动下,半导体产业对于芯片制程的需求已经发展到14nm、10nm、甚至7nm,ArF 光刻机已无法满足这一需求,半导体产业将希望寄予第五代EUV 光刻机。

从这点上来看,光刻机的光源系统有多*。不是简单的曝光就能解决的问题。

而光源的来源更是令人难以置信。

从这些简易的工作原理图上我们就能知道,光刻机要求的技术实在太高了。

就拿减震装置来说,目前只有德国能制造出世界上最小,精度*的轴承来。

一台光刻机有上万各部件,每个部件都是极其精密的。其工作原理及其复杂。

当然,我们通过隧道显微镜可以看到原子,甚至通过技术手段可以移动某个原子。但是,芯片生产你不可能一个个地移动原子。一个芯片有上百亿个电子器件,不可能靠一个个地移动原子来完成。

原子的直径一般在1E-10米左右,也就是0.1纳米级别,因此,移动原子与光刻机是两码事。

制造光刻机的难度远比移动原子的难度大得多。

为什么光刻机造不出来,光盘刻录机也是进口的呢?

光刻机的制造,是集合了很多门类科学*技术的产物,包括光学、精密仪器、数学、机械自动化、流体力学等等。

1、技术难点一:光源。

如果把光想象成一把刻刀,那它的光波长越短,这把刀就会越锋利。7纳米的芯片意味着,在每个元器件之间,只允许有几纳米的间距,相当于头发丝的万分之一粗细。

要制造这样的光源,必须使用一种特殊的极紫外光。这种光源,很难制造。直到2015年的时候,ASML才研制出一台极紫外光刻机。

目前为止,也只有阿斯麦一家公司,能够生产极紫外光刻机。

2、技术难点二:光学镜头。

主要作用是调整光路和聚焦的。其中,高精密的光学镜头是光刻机的关键核心部件之一。

3、技术难点三:是曝光台的对准技术。

芯片的曝光不能像照相那样,一次就能完成,必须要换不同的掩膜,多次进行曝光才行。而掩膜和硅晶圆之间的每次对准,都必须控制在纳米级别才行。

当曝光完一个区域后,放置硅晶圆的曝光台,必须马上快速移动,因为要接着曝光下一个区域。

而要在快速移动中,实现纳米级的对准,其难度是相当大的。

4、实际上,除了光源、镜头和曝光台对准这三个关键技术之外,还有很多的保障性技术难题。

比如说,超洁净的厂房、防止抖动的装置等等。

光刻机是“半导体工业皇冠上的明珠”,想要制造这样一台先进的光刻机,其实就是在挑战整个人类工业技术的极限。而且实际情况要复杂的多。

造光刻机比原子弹更难?为何荷兰有人说:图纸给我们也造不出来?

我没研究过芯片生产工艺,但了解过晒字工艺,理论上来讲是相同的,个人认为解决了高倍放大镜和高倍微缩镜就攻克了50%困难,剩下的50%就是制造工艺的精度问题了,其实想解决工艺差重点在于电机精控,可以采用双级或许多级来缩小工艺误差。

荷兰人这么说是有道理的,图纸只是把光刻机的结构和尺寸告诉你,内部的各个零部件不是有图纸就能自己制造出来的,就像现在的华为手机,美国断供芯片后我们只能用自己的,不过手机性能要回到过去了,为了解决这个问题就要进口荷兰的光刻机,理所当然更难。

之前说航空发动机是工业皇冠,中国人*造不出来,现在太行已经普遍装配,涡扇15也初步成功,所以没有什么是不可能的,中国有人有钱,又不是什么未知领域的黑科技,都是成熟技术,只是加工工艺的问题,只要舍得投入,良品率低些就低些,总会造出来的。这么给你说吧,给你图纸你都造不出来。

第一,零件精度,光刻机是纳米级别的机器,它所需的零件需要高精密度,误差很小,中国为啥好多零件要从外国买,包括发动机,大部分原因就是零件精度不够,你拆卸了,就是造不出来,第二,装配,几万个零件你怎么装,只要其中一两个装不好,那最终误差可就大多了,这不是你装高达,你高达都装不好。第三,技术,其中用到好几百种专利,有些技术中国都没有,你怎么造。这还是最普通的,你真正造起来问题很大的。

我觉得光刻机难度主要是涉及的国际大厂太多,再加上美国对中国的技术封锁中国想要独立制造光刻机涉及的领域太多所以这不是一年两年能做出来的,最起码得等到其他领域都发展到一定得能力才能咱们自己制造。所以只是时间问题。

这个怎么说呢,从工艺角度*是高精度的光刻机更难,但技术都是不断改进来的,花5年十年以中国的精神并非不可实现,原子弹这个从政治角度,从实现角度更难,世界那么多国家能造原子弹的也没多少,这种武器谁不想造?但事实是很多国家偷偷搞了几十年依然搞不出来,更别说氢弹了,作为如今的中国来说,光刻机更难,因为它需要更多产业链的支持,如果全产业链都成熟,造光刻机对中国来说那还不跟玩一样。

光刻机难,从专业人才,设计,材料,工艺,各方面我国都缺。原子弹氢弹那时候我国有一大批**人才,可以说各个都是*人才天才,才把原子弹这些搞出来的,现在我国没这方面人才以及技术。

阿斯麦其实只是一家组装厂,光刻机是世界上最精密的机器,其需要瞬间的精确移动和停止,移动精度误差不大于2纳米,才能造出7纳米制程的cpu芯片,5纳米芯片的移动过程误差不超过1.5纳米。好比两家在飞机跑道上起飞的飞机,一家飞机上伸出一把刀,另一家飞机上伸出一粒米,需要在这粒米上刻一个A字。另外,聚焦激光的光束斑的直径要正好5纳米,控制软件也要纳米级的要求精度。你怎么玩?阿斯麦的各个零部件汇聚了全球各个国家最*的技术产品,有镜头、极紫外光激光、超精密机床、精密控制软件等,这些技术是全人类几百年不断累积的智慧结晶,若中国能评一国之力获得突破,那中国在这些领域将同时登顶世界技术之最。

要知道自身有几斤几两,高端科技那么好搞不至于很多领域被掐脖子,人家赚大头我们只是赚点代工费。汽车发动机相比较芯片来说,肯定是芯片难度大一点,目前为止国产发动机哪个是自主研发的!这个不是吹出来的,有些东西即使可以仿造只是形似,内在的东西差的太远了,不然很多人喜欢买进口的或者代购呢。

可口可乐的配方一直是公开的,为什么这么多年,都没有人可以做到和它一样的味道?还有路虎,以前路虎还没有卖给印度塔塔公司的时候,用美国的发动机,德国的变速箱和软件,基本没有什么大问题,卖个塔塔公司以后,德国仅仅是不给它供软件,其他配件都没有改变,路虎就上了315。

原子弹只要造出来能引爆它就行,没有标准,也不需要考虑市场能不能接受,但这个问题肯定说的不是普通的光刻机,这里说的是世界*进的光刻机。原子弹如果像考试,代表着高分,考出高分有很多种原因的,甚至抄袭都有可能,但*光刻机就代表着你不光要考高分,而且还要保持第一名,这个不是你能抄袭到的。

准确的说原子弹是刚需,光刻机不是,你真的以为荷兰人是外星人?只有他们才能制造最牛逼的光刻机?这是商业因素驱动的,就像美国人的因特尔,不是别的国家做不了,是没必要,如果光刻机牵扯到国家命运,你还会天真的以为地球上只有荷兰人才能掌握这个*技术吗?先不说别的国家,美国第一个就能搞出来这玩意。

光刻机不是靠荷兰一家之力造出来的,它是世界(特别是西方阵营)最*科技的集大成者,其汇集了多个发达国家的多项*技术。以此看得出美国是多么的深谋远虑,它主导了高科技产业在同盟国中分工合作,控制了世界上最发达*进最*的科技,根根需要,一些技术只在它们之间分享,但非同一阵营*被排斥。

航空发动机技术也与此类似。世界上最发达的美欧大洋洲等国家(如美英法意澳加日韩瑞丹荷挪新等国)均属它们同一阵营。可想而知,我们要突破它们的技术壁垒有多难!我们应当与时俱进,放弃不结盟过时陈旧思维,多结交朋友,结成盟友,集思广益,合作攻关,共同战斗!

科学技术一直在进步,光刻机虽然我们起步晚,并不是说我们就不能攻克了。困难是困难,难道困难就不做了吗?举国之力,一个领域一个领域的突破,我相信国家的能力,我也相信中国人自古以来的聪明和能力,现在这个时刻才是关键,让国家让国民清醒,什么才是国家发展的最重要因素,不是一天靠炒房地产,不是靠一天做明星梦,而是靠科技靠知识,靠的是不向老天低头的骨气。中国自古不缺人才。

原子弹是研发集成,光刻机是成果集成。难度前者*,没有现成实物,基本所有都要从理论到实物,各种验证,从无到有,再集成,再优化,再验证。后者难度在优化整合上。攻城不怕坚,攻书莫畏难。科学有险阻,苦战能过关。我们现在各方面条件比刚建国时不知好多少倍,更何况我国已经有了能生产14纳米的光刻机。我坚信我国的科学家和能工巧匠们一定能攻坚克难,再创奇迹!

光刻机为什么做不出来(我们的光刻机怎么样了) 第1张

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