芯片制造商要想成功地制造出芯片來，必須用到光刻機(jī)。近芯片行業(yè)備受關(guān)注，為什么光刻機(jī)這么難搞？

　　“摩爾定律”歸納了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。芯片從設(shè)計(jì)到制造，工藝進(jìn)步使得集成度翻倍，成本減半。在芯片里表示0和1的基本元件就是晶體管，晶體管越多，芯片的運(yùn)算速度越快，而摩爾定律就是說同樣大小的芯片，每隔兩年里面的晶體管的數(shù)量就會增加一倍，性能也會增加一倍嗎？這就要求芯片制造的越來越精細(xì)。

　　那么怎么才能制造出這么精細(xì)的東西呢？通常來講造小的東西核心思想就是放大，所以人們啟用了光，就像投影機(jī)的原理是一樣的。以ASML典型的沉浸式步進(jìn)掃描光刻機(jī)為例來看，首先是激光器發(fā)光，經(jīng)過矯正、能量控制器、光束成型裝置等之后進(jìn)入光掩膜臺，上面放的就設(shè)計(jì)公司做好的光掩膜，之后經(jīng)過物鏡投射到曝光臺，這里放的就是8寸或者12英寸晶圓，上面涂抹了光刻膠，具有光敏感性，紫外光就會在晶圓上蝕刻出電路。

　　一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)能夠分辨的尺寸正比于光的波長，所以想要制造出更小的尺寸，你就得能分辨更小的尺寸，也就是說光的波長就要越來越短，但這種短波長的光很難造，早年光客機(jī)用的光用拱燈就OK了，但是隨著尺度要求越來越嚴(yán)格，人們在光譜上向短波長的方向進(jìn)入，來到了紫外光的范圍，這就是所謂的UV ultraviolet，目前主要生產(chǎn)主力使用的波長是193納米叫做DUV，深紫外光。

　　但是如今這個(gè)波長想要來加工更精細(xì)的尺寸就吃力了，如何繼續(xù)升級困擾了整個(gè)業(yè)界，直到EUV技術(shù)的出現(xiàn)，它把可用的光的波長縮減到了13.5納米。為了提供波長更短的光源，目前主要采用的辦法是將二氧化碳激光照射在錫等靶材上，激發(fā)出13.5 nm的光子，作為光刻機(jī)光源。主流的EUV光源已確定為激光等離子體光源(LPP)，目前只有兩家公司能夠生產(chǎn)：一家是美國的Cymer，另外一家是日本的Gigaphoton。

　　其實(shí)搞定光源只是起點(diǎn)，想要走到終點(diǎn)的晶片路，還有很長這一段路。還要用各種鏡子讓光拐彎兒調(diào)整形狀，還有過濾雜光等等。這反光鏡呢也很難搞，它是用特殊材料制作的只反射13.5納米的，其它的光就直接吸掉，而且它的表面非常非常平整，是由一家公司制造的。

　　但是要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，那還有無窮無盡的現(xiàn)實(shí)問題能解決。還必須要有檢查錯(cuò)誤的機(jī)制，比如上面一束光，為什么要反射那么多次，其中有幾次，就是為了中途采樣進(jìn)行診斷的，而且為了能更快速的檢測，ASML還在2016年收購了愛馬仕，不是賣奢侈品那個(gè)啊，是光學(xué)檢測領(lǐng)域的愛馬仕，他們家可以通過檢測晶圓反射的光斑來搜集大量實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速檢測。

　　標(biāo)簽：深圳激光刻碼機(jī)