也是早被世界的那几家芯片巨头提前几年就预定了,中国想要买到最先进的光刻机要等到其他公司买完后才能得到,这个时间差就是西方发达国家压制中国的办法,就怕你把最先进的技术学去。
光刻机有多牛?
洪玉曾如一个“花痴”一样向刘琅介绍当时最先进光刻机的性能!
比如光刻机的光线能量、破坏性极高,制程的所有零件、材料,样样挑战人类工艺的极限,甚至因为空气分子的干扰都会影响光线,所以生产过程得在真空环境,而且,温湿度和压力变化还会影响对焦,所以在机器内部温度的变化要控制在千分之五度,得有合适的冷却方法,精准的测温传感器,更重要的是,需要精确度极高的镜头和光源。
有顶级的镜头和光源,没极致的机械精度,也是白搭。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,如此而且,机械的动作得精确到误差仅以兆分之一秒
刘琅还记得洪玉当时举了个例子,这种同步性就相当于两架大飞机从起飞到降落,始终齐头并进。一架飞机上伸出一把刀,在另一架飞机的米粒上刻字,还不能刻坏了。
光刻机牛不牛?当然牛,即便是刘琅这个门外汉也是觉得这种仪器人类怎么能给它造出来呢?
可人类就是给造出来来了,而且未来还会不断发展,直至量子计算机的诞生………。
不过洪玉说的是三十年后的光刻机,现在大家面前的光刻机自然不能与自己的“孙子辈”相提并论了,这台光刻机的制程只有四微米,未来则是有十几个纳米,两者相差几百倍,要用机械来形容两者的差距,如果现在的光刻机比作是国产手扶拖拉机的发动机,那么未来的光刻机就是航天飞机的发动机。
“这应该就是制成达到制程4微米级别的刻纹机吧,技术真是先进,比咱们国家强出很多!”
周明目不转睛地看着感叹道。
周明曾经参加过二十多年前的卫星研制,对国家的半导体发展非常了解。
光刻机就是在硅片上涂感光胶,用集成电路设计的电路胶片遮盖在上面进行曝光,清除感光部分,露出硅片在上面进行加工最后成型,简单来说,就是用光进行“雕刻”,因为电子元件都是以十几个纳米级别,世界上哪里有如此细小的“刻刀”能把这些元件雕刻在晶圆上?
不过别看光刻机如此高端,但中国却是最早研制这种仪器的国家之一。
在五十年代末期,光刻机就已经在美国被发明出来,并且随之应用在了实践之中,而六十年代初期,随着大量国外半导体专家的回归,国家也将半导体技术列为国家重点发展科目。
在那个时代,国家在半导体领域内可谓是人才济济,有名气的黄坤、谢喜德、周明等科学家们都是从国外回来的专业人才,他们带领着国家开始研究光刻技术,当时他们研制出了锗合金三极管和磁膜储存器。
到了六十年代初期,美国提出了氧化物半导体效应晶体,并且研制出了一千个元件的密集电路板,这是世界第一个二十英寸的集成电路。
而同一时期的中国沿用古老传统的照相术显微镜进行缩小曝光,采用的是人工光刻工艺,就是坐标值加喷黑铜版纸加手术刀的方式,精度也能达到零点几毫米,对于那个时代的集成电路来说也是足够了。
而到了六十年代中期,中国终于制造出了第一批接触式光刻机,这项技术已经处在世界一流行列了。
到了七十年,因为大规模集成电路产业的蓬勃发展,美国人的光刻技术终于迎来的大爆发,进入到八微米工艺时代,开发出了投影光刻机等关键工艺设备技术,并在七十年代中期年建立了世界第一条十二英寸的集成电路生产线,也就是众人面前的这套四微米制程工艺。
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