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光刻机价格多少_还有比光刻机更贵的设备吗

h1654155282.3538 来源:网络整理 2018-04-10 10:19 次阅读

什么是光刻机

光刻机芯片制造中光刻环节的核心设备, 威廉希尔官方网站 含量、价值含量极高。 光刻机涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进威廉希尔官方网站 ,是所有半导体制造设备中威廉希尔官方网站 含量最高的设备,因此也具备极高的单台价值量。

光刻机的内部组件

激光器:光源,光刻机核心设备之一。

光束矫正器:矫正光束入射方向,让激光束尽量平行。

能量控制器:控制最终照射到硅片上的能量,曝光不足或过足都会严重影响成像质量。

光束形状设置:设置光束为圆型、环型等不同形状,不同的光束状态有不同的光学特性。

遮光器:在不需要曝光的时候,阻止光束照射到硅片。

能量探测器检测光束最终入射能量是否符合曝光要求,并反馈给能量控制器进行调整。

掩模版:一块在内部刻着线路设计图的玻璃板,贵的要数十万美元。

掩膜台:承载掩模版运动的设备,运动控制精度达到纳米级。

物镜:物镜由 20 多块镜片组成,主要作用是把掩膜版上的电路图按比例缩小,再被激光映射的硅片上,并且物镜还要补偿各种光学误差。威廉希尔官方网站 难度就在于物镜的设计难度大,精度的要求高。

量台、曝光台: 承载硅片的工作台, 一般的光刻机需要先测量,再曝光,只需一个工作台,ASML 的双工作台光刻机则可以实现一片硅片曝光同时另一片硅片进行测量和对准工作,能有效提升工作效率。

内部封闭框架、减振器:将工作台与外部环境隔离,保持水平,减少外界振动干扰,并维持稳定的温度、压力。

光刻机的分类

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动

A 手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了;

B 半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐;

C 自动: 指的是 从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

光刻机是干什么用的

就是把芯片制作所需要的线路与功能区做出来。利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的wafer曝光,光刻胶见光后会发生性质变化,从而使光罩上得图形复印到wafer上。

光刻机可广泛应用于微纳流控晶片加工、微纳光学元件、微纳光栅、NMEMS器件等微纳结构器件的制备。

光刻机是芯片制造的核心设备之一,属于人类制造的尖端设备,一台超1亿美元。

世界最先进的光刻机:EUV NXE 3350B(EUV极紫外线光刻机),号称半导体业的终极武器,台积电、英特尔都寄望,这台史上最昂贵的「工具机」,会在2017年开始试产的七奈米制程大发神威,成为主力机种。

1亿美元,单价超过6亿人民币,还得等,一台机器相当于一架飞机的价钱,无它,全世界只有ASML能生产!那么光刻机为什么这么贵?

EUV半导体业的终极武器

台积电、英特尔都寄望,这台史上最昂贵的「工具机」,会在2017年开始试产的七奈米制程大发神威,成为主力机种。

全球每年生产上百亿片的手机晶片、记忆体,数十年来都仰赖程序繁琐,但原理与冲洗照片类似的曝光显影制程生产。

其中以投射出电路图案的微影机台最关键、也最昂贵。过去十多年,全球最先进的微影机,都采用波长一九三奈米的深紫外光,然而英特尔、台积电量产的最先进电晶体,大小已细小到仅有数十个奈米。这形同用同一支笔,要写的字却愈来愈小,最后笔尖比要写的字还粗的窘境。

要接替的「超细字笔」,威廉希尔官方网站 源自美国雷根时代「星战计划」,波长仅有十三奈米的EUV;依照该威廉希尔官方网站 的主要推动者英特尔规划,2005年就该上阵,量产时程却一延再延。

因为这个威廉希尔官方网站 实在太难了。EUV光线的能量、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。例如,因为空气分子会干扰EUV光线,生产过程得在真空环境。而且,机械的动作得精确到误差仅以皮秒(兆分之一秒)计。

最关键零件之一,由德国蔡司生产的反射镜得做到史无前例的完美无瑕,瑕疵大小仅能以皮米(奈米的千分之一)计。

这是什么概念?ASML总裁暨执行长温彼得(Peter Wennink)接受《天下》独家专访时解释,如果反射镜面积有整个德国大,最高的突起处不能高于一公分高。

「满足这类(疯狂)的要求,就是我们的日常工作,」两年前由财务长接任执行长的温彼得说。

因为EUV的威廉希尔官方网站 难度、需要的投资金额太高,另外两大微影设备厂──日本的Nikon和佳能,都已放弃开发。ASML俨然成为半导体业能否继续冲刺下一代先进制程,开发出更省电、运算速度更快的电晶体的最后希望。

所以到目前为止能够生产这种高端光刻机的厂家就一家,并已经占据了高达80%的市场份额,垄断了高端光刻机市场。

光刻机的维护保养

保养胜于维修,日常的保养维护十分重要,光刻机的保养方法:

1、每周用压缩空气清洁一次各个冷却风扇。

2、每周较彻底地清洁一次机床内部。

3、定期保养

4、导轨和丝杠每月加一次润滑脂。

5、每半年更换一次主轴冷却液。

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