光刻機到底是什么東西 ， 美國人為什么要限制我們購買？
當(dāng)今社會中，幾乎所有的電子設(shè)備，像電腦、手機、汽車、飛機都需要芯片的加持 。
芯片是什么，它是怎么制造出來的？
一枚芯片，只不過指甲蓋那么大，卻能在幾十平方毫米的空間里 ， 運行幾十億個晶體管 。
想要制造芯片，光刻機是無法繞開的核心設(shè)備 。利用紫外線除去晶圓表面的保護膜，這個機器就是光刻機 。它就是一個成像設(shè)備，能把光源照射到設(shè)置好的圖像，通過成像系統(tǒng)把電路圖形精確復(fù)制到晶圓上 ， 從而制造出芯片所需的圖形和功能區(qū) 。
原理很簡單，關(guān)鍵是需要納米級別的精確度 。就像原子彈爆炸的原理，早就不是什么國家機密，但真正制造出一枚核彈，卻不是那么容易的事情 。
制造光刻機有哪些困難？
首先是光源問題 。
光刻機是用紫外光刻畫在晶圓上 ， 這就對光源有了極高的要求 。
目前，世界上最先進的光刻機已經(jīng)做到3納米 。這里的3納米是指節(jié)點技術(shù)的關(guān)鍵尺寸 ， 指的是柵極長度（gate length），也就是單個晶體管的長度 。這個長度越?。馕蹲旁諭婊木г采峽梢圓賈玫木騫茉蕉?。柵極的縮小是提升器件開斷頻率的重要方法之一 。
頻率高了，就意味著芯片跑得更快 。據(jù)說這樣的光刻機可以加工13 納米線條 。我們的頭發(fā)絲直徑大約是 50~70微米，換言之，這種光刻機可以刻畫出只有頭發(fā)絲直徑1/5000的線條 。
目前世界上最先進的光刻機是荷蘭ASML公司生產(chǎn)的極紫外光刻機（EUV） 。比起DUV光刻機，它把193nm的短波紫外線替換成了13.5nm的極紫外線，能夠把光刻技術(shù)擴展到32nm以下的特征尺寸 。
而EUV光刻機的光源來自于美國的Cymer，這個13.5nm的極紫外線是從193nm的短波紫外線多次反射之后得到的 。道理是這么說的，可做起來太困難了 。美國的這家生產(chǎn)EUV光刻機光源的公司是世界上唯一的一家公司，也就是說除了他家，別人都無法生產(chǎn) 。
沒有光源，光刻機就無法工作 。這就是壟斷 。
其次是反射鏡 。
反射鏡的作用是把模板上的電路圖等比例縮?。?在硅片上以電路圖的形式呈現(xiàn)出來，這是制造芯片的關(guān)鍵元件 。
ASML公司EUV光刻機的反射鏡來自德國的蔡司 。
EUV多層膜反射鏡作為光學(xué)系統(tǒng)的重要元件，成為了EUV光源的一項關(guān)鍵技術(shù)，需實現(xiàn)EUV波段的高反射率 。
第三就是工作臺的精度 。
光刻機的工作臺控制了芯片在制造生產(chǎn)中的紋路刻蝕，工作臺的移動精度越高，所加工的芯片精度就越高 。
ASML公司的EUV光刻機工作臺采用的是一種高精度的激光干涉儀 ， 以此進行微動臺的位移測量 ， 構(gòu)建出一個閉環(huán)的控制系統(tǒng)，進而實現(xiàn)納米級的超精密同步運動 。
在芯片制造過程中 ， 并不是一次曝光就可以完成的，在制造過程中要經(jīng)歷多次曝光 ， 這也就意味著，在芯片制作過程中要進行多次對準(zhǔn)操作 。芯片的每個元件之間都只有幾納米的間隔，在這種情況下，掩膜與硅晶圓之間的對準(zhǔn)誤差都必須控制在幾納米范圍內(nèi) 。
ASML公司研發(fā)出了雙工作臺，在一個工作臺完成掃描曝光的同時 ， 另一個工作臺也可以同時進行對準(zhǔn)、調(diào)焦、下片等操作 。
最后就是耗電問題 。
EUV光刻機耗電非常高，它需要把整個工作環(huán)境都抽成真空以避免灰塵 。EUV光刻機運行中每小時耗電至少150度 。這比挖比特幣還要費電！
我們自己的光刻機做到了什么水平呢？
ASML的EUV光刻機已能用13.5nm極紫外光制程7nm、甚至3nm的芯片 。我國主要還是采用深紫外光的193nm制程工藝 ， 能做26nm的芯片 。據(jù)報道，上海微電子公司已經(jīng)攻克了14nm光刻機，盡快還達不到國際最先進的光刻機水平 ， 但是在手機、汽車等民用領(lǐng)域，以及武器裝備用的芯片上 ， 我們已經(jīng)可以自給自足 。
與ASML的EUV光刻機相比，我們就像是拿著一把盒尺，想要測量國際米原器的精度一樣 。不打破技術(shù)壁壘 ， 難度之大，可想而知 。
美國人為了遏制我們在半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展，不但限制ASML出口給中國EUV光刻機 ， 就連采用深紫外光的DUV光刻機都限制對我國出口 。ASML公司在EUV光刻機光源的供貨上受制于美國，只好停止為我國供貨 ， 但它的銷售額銳減，損失很大 。
【光刻機到底是什么東西有什么用途 什么是光刻機】這次雖然喊出來為我們供貨，卻只是恢復(fù)DUV光刻機的出口 ， 最好再硬氣一點，直接加上EUV光刻機，看看美國人還怎么指手畫腳？
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