如果把在硅晶体上的施工比成木匠活的话,光刻机的作用相当于木匠在木料上用墨斗划线,刻蚀机的作用相当于木匠在木料上用锯子、凿子、斧子、刨子等施工。

光刻机

刻蚀机

性质一样,但精度要求是天壤之别。木匠做细活,一般精确到毫米就行。做芯片用的刻蚀机和光刻机,要精确到纳米。现在的手机芯片,如海思麒麟970,高通骁龙845都是台积电的10纳米技术。10纳米有多小呢?打个比方。如果把一根直径是0.05毫米头发丝,按轴向平均剖成5000片,每片的厚度大约就是10纳米。

我们刻蚀机技术已经突破,5纳米的刻蚀机我们也能自主生产,现在卡脖子的是光刻机。在芯片加工过程中,光刻机放样,刻蚀机施工,清洗机清洗。然后反复循环几十次,一般要500道左右的工序,芯片--也就是晶体管的集成电路才能完成。放样达不到精度,刻蚀机就失去用武之地了。

现在世界上最先进的光刻机是荷兰的ASML公司,最小到10纳米。台积电买的都是它的光刻机。ASML公司实际上是美国、荷兰、德国等多个国家技术合作的结果。因为这方面的研究难度太大,单个国家完成不了。除了ASML,世界上只有我们还在高端光刻机上努力研发。

我们是受到技术禁运的,不能买他最先进的产品,国内上海量产的是90纳米的光刻机。技术上有差距。2017年,长春光机所“极紫外光”技术获得突破,预计能达到22-32纳米,技术差距缩小了。

我相信,不久的将来,我们的科技人员一定能研制出世界一流的光刻机,不再被卡脖子。核心技术、关键技术、国之重器必须立足于自己。科技的攻关要摒弃幻想,靠我们自己。

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