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中国亟待攻克的核心技术①——这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背

来源: 发布时间:2018-05-18 浏览次数: 【字体:

祖传的磨镜手艺

光刻机跟照相机差不多,它的底片,是涂满光敏胶的硅片。电路图案经光刻机,缩微投射到底片,蚀刻掉一部分胶,露出硅面做化学处理。制造芯片,要重复几十遍这个过程。位于光刻机中心的镜头,由20多块锅底大的镜片串联组成。镜片得高纯度透光材料+高质量抛光。同样一个镜片,不同工人去磨,光洁度相差十倍。另外,光刻机需要体积小,但功率高而稳定的光源。ASML的顶尖光刻机,使用波长短的极紫外光,光学系统极复杂。


3万个机械件都要可靠

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。而且,温湿度和空气压力变化会影响对焦。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。SMEE最好的光刻机,包含13个分系统,3万个机械件,200多个传感器,每一个都要稳定。

图纸不是关键

2002年SMEE成立,是中国政府为了填补光刻机空白而立项。贺荣明去德国考察时,有工程师告诉他:“给你们全套图纸,也做不出来。”贺荣明几年后理解了这句话。并不是说图纸不重要,如何将系统的误差分配到子系统,设计有高下之分。但顶级光刻机也需要细节上的技术洁癖。发展光刻机,需要高素质的人群。所以最重要的是培养人,改变人。