被卡脖子的光刻機,到底厲害在哪裡?

文/大象PDK

隨著TikTok被強行出售,美國也開始對中國的科技企業展開了全方位的封鎖,這其中,芯片的設計和生產成為了一個大難題,而光刻機恰恰就是芯片生產中必不可少的設備。

光刻機,其實就是一種將圖紙上的芯片電路設計通過類似照片沖印的技術印製到硅片上的機器。簡單來說,就是在硅片上覆蓋一層具有高度光敏感性的光刻膠,再用紫外光透過掩模照射硅片,被光線照射到的光刻膠會發生化學反應。此後用特定顯影液去洗硅片上的光刻膠,就完成了把電路圖從掩模轉移到硅片上的工作,這是製造芯片中的重要一步。

被卡脖子的光刻機,到底厲害在哪裡?

(圖源:YouTube)

這個技術到底有多難呢,對於不先進的光刻機來說,通過大力研發這當然並不難實現,但是對於現在高度集成的芯片來說,5nm甚至5nm以下的芯片製造工藝,就需要更加精細的光刻機了。

被卡脖子的光刻機,到底厲害在哪裡?

(圖源:twitter)

用光刻機來製造芯片,這些製造工藝都是納米級別的,拿世界上最先進的EUV光刻機來說,一臺荷蘭ASML公司生產的EUV光刻機,其重量高達180噸,內部超過10萬個零件,需要40個集裝箱運輸,不僅如此,EUV光刻機對廠房的地理位置和環境要求也十分嚴苛,其內部要保證真空,生產環境也要十分乾淨,單單是安裝調試也要超過一年的時間。

被卡脖子的光刻機,到底厲害在哪裡?

(圖源:維基百科)

5nm的EUV光刻機工作,就相當於是用只有頭髮直徑一萬分之一粗的光線,在芯片上“雕刻”電路,最後將讓指甲蓋大小的芯片包含上百億個晶體管,這種技術是十分複雜的。

被卡脖子的光刻機,到底厲害在哪裡?

(圖源:YouTube)

目前全球最先進的荷蘭ASML公司,其在生產光刻機的過程中也需要用大量美國的技術以及美國的供應商,這也是為何美國可以阻止ASML公司將光刻機賣給中國的原因,同樣,這也是美國可以阻止全球各大芯片代工廠給中國企業生產芯片的原因,因為這些企業所使用的,大部分都是ASML的機器。

光刻機的自主研發還有很長的路要走,這不僅需要科技攻關,還需要上下游產業鏈的配合,才能真正成功。


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