本文目录
- 什么是光刻机
- 什么是光刻机一台光刻机可以制造多少芯片
- 光刻机是干什么用的
- 光刻机原理
- 中国光刻机水平怎么样
- 光刻机是哪个国家生产的
- 国产光刻机真实现状
- 世界第一台光刻机什么时候
- 现代光学工业之花——光刻机
- 光刻机是什么意思 光刻机的作用
什么是光刻机
光刻机又名掩模对准曝光机、曝光系统、光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。光刻机的种类可分为：接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光。
光刻机的工作原理是通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上。然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图。
一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。光刻机的制造和维护需要高度的光学和电子工业基础，因此，世界上只有少数厂家掌握。
光刻机的品牌众多，根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类：高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种，分辨率通常七纳米至几微米之间，高端光刻机号称世界上最精密的仪器，世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花，其制造难度之大，全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML，日本Nikon和日本Canon三大品牌为主。
什么是光刻机一台光刻机可以制造多少芯片
一台光刻机可以制造很少的芯片。相信大多数人都清楚，光刻机的用途是刻字。光刻机是生产手机芯片的重要机器之一。目前，只有少数国家可以生产光刻机，只有荷兰ASML公司可以生产高精度光刻机，而且荷兰ASML公司垄断了全球高精度光刻机80%以上的市场份额。目前，一台光刻机的成本高达上亿美元，而一台光刻机一年的产能最多只有几台，光刻机是目前世界上最尖端的设备技术之一，而一台7纳米的光刻机价格非常昂贵，价格高达1.2亿美元，甚至1.2亿美元的光刻机，也是供不应求。
据悉，华为的麒麟990流片的成本号称高达3000万美元，相当昂贵。不过，经过验证和流片等一系列过程，一旦芯片能够投入试产和量产，整体就会稳定下来。光刻机巨头，目前是ASML，负责全球大部分光刻机的订单。但即便如此，资料显示，ALSM在十年间只生产了57台光刻机。不难看出光刻机对技术的要求有多高。值得注意的是，57台光刻机中的30台被台积电以每台约10亿元人民币的价格售出。换言之，台积电仅在光刻机上就花费了300亿美元。在荷兰的垄断下，10亿台光刻机，当年能生产多少芯片？
据相关数据显示，目前ALSM提供的摄影机的理想产能为每小时200片12英寸晶圆，其中大部分处于理想产能的50%。以华为的9905G芯片为例，其总面积为113.31平方毫米，那么一块12英寸晶圆可以提供约600块原材料，除去一些不好的和质量差的，约500块。因此，如果你看一下，那就是每天50万个芯片，一台平版印刷机一年可以生产大约1.8亿个。因此，价值10亿美元的光刻机是值得的。
光刻机是干什么用的
光刻机就是用光来雕刻的机器，是用来实现光线侵蚀光刻胶的目的。所以说，光刻机就是把很大的电路图，通过透镜缩小到芯片那么大，然后用光线侵蚀掉光刻胶，达到自动形成电路的目的。
光刻机是非常复杂的机械，目前最厉害的光刻机生产商就是荷兰的ASML，他们现在已经能够生产刻出5nm线路的光刻机了。
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。
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，对准精度不高。
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。
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。
光刻机原理
光刻机原理是通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到晶圆上，最后形成芯片。
就好像原本一个空空如也的大脑，通过光刻技术把指令放进去，那这个大脑才可以运作，而电路图和其他电子元件就是芯片设计人员设计的指令。
光刻机就是把芯片制作所需要的线路与功能区做出来。简单来说芯片设计人员设计的线路与功能区“印进”晶圆之中，类似照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻刻的不是照片，而是电路图和其他电子元件。
中国光刻机水平怎么样
我国九十纳米的光刻机，在这个领域水平的应当属于一流水平。
但是还远远比不上国外的水平，毕竟国外的光刻机能够制作十纳米以内的芯片，而这一年我国目前还是远远无法做到的。对此我国也正在努力进行追赶，但是短期之内还暂时无法实现，毕竟我国在光刻机这一步起步要远远晚于国外。并且很多技术都已经被国外垄断，我国只能够自主进行设计，期待有一天能够实现弯道超车。
我国芯片水平难以前进，这与人才有关。
我国芯片水平局限于当前，这个标准与人才有关。我国无法培养出相关方面的人才，毕竟在这一领域内，我国还无法和西方进行比较。尤其是在人才方面根本无法和西方进行对比。这也导致我们没有优秀的工程师，只能够请国外的高薪工程师。但是国外请来的高薪工程师对技术把关非常严格，一般情况下是不会将技术透露给我国工程师，这也导致我国芯片水平局限于当前尴尬的地步。
第二点便是资金不够。
这里所说的资金不够，并不是所说的投资不够，而是光刻机芯片这一行业的利润不够。因为我国目前市场上的芯片都是由外国制造的，国产芯片在我国市场根本没有任何竞争空间。这也导致了很多科技公司不愿意往芯片这个方面发展，这也是我国芯片落后于西方国家的其中一个原因。
第三点便是没有自主设计专利。
目前国际上的芯片设计专利都已经被国外的光刻机公司垄断，我国能够申请的专利少之又少。基本上芯片设计的所有方面的专利都已经申请完了，剩下的专利技术对于芯片提升来说用处不大。所以归根结底以上三点便是我国芯片落后于西方国家的根本原因。
光刻机是哪个国家生产的
光刻机的生产国家有荷兰、中国、日本、美国、韩国。相对于其他国家来说,目前的荷兰光刻机的精度为首。
ASML在光刻机生产的大部分零部件都是从国外进口的。专业光刻机检测采用美国技术，也采用蔡司，德国的光学镜头这些都是世界顶尖技术，并不是所有都可以归一个国家所有。光刻机是人类最高智慧的结晶，需要长期的科研投入和技术积累。
国产光刻机真实现状
世界第一台光刻机什么时候
1822年。
世界第一台光刻机是，1822年法国人尼埃普斯发明的，起初是尼埃普斯发现了一种能够刻在油纸上的印痕，当其出现在了玻璃片上后，经过一段时间的暴晒，透光的部分就会变得很硬，但是在不透光的部分可以用松香和植物油将其洗掉。
光刻机又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。
现代光学工业之花——光刻机
光刻机（Mask Aligner）是采用类似照片冲印的技术，把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备，是制造芯片的核心装备，也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下，因光刻机使用部分美国技术，华为自研的高端芯片供应链被掐断，中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。
高精度光刻机的制造工艺极其复杂，核心零件便有8万个左右，共需要超10万个零部件，因此，光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛，也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦（ASML），日本的尼康和佳能垄断：
佳能光刻机
佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术，研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后，为了进一步扩大业务范围，佳能开始了半导体光刻机的研发，并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1，正式进入半导体光刻机领域。目前，佳能的光刻机阵容，包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备，覆盖众多领域，尤其是在步进光刻机细分市场，佳能有超过80%的市场份额，受到了中国客户的喜爱。
尼康光刻机
尼康则是凭借相机时代的积累，在日本半导体产业全面崛起的初期，一度成长为全球光刻机巨头，独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔，IBM，AMD，德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线，一时风光无两。然而，在美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后，美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台，并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出，尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛，晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星，LG，京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响，尼康不得不进行了多次的大规模裁员。
ASML光刻机
ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务，其TWINSCAN系列是世界上精度最高，生产效率最高，应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商，都向ASML采购TWINSCAN机型，比如英特尔（Intel）、三星（Samsung）、海力士（Hynix）、台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）等。
市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列，为ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的机型，分为干式和沉浸式两种，而NXT系列则是主推的高端机型，全部为沉浸式。
ASML基于极紫外（EUV）光源的新型光刻机，型号定为NXE系列，是一个划时代的产品，关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产，ASML实现了该领域的100%垄断。
在国产光刻机制造企业当中，上海微电子相对比较出色。
目前，上海微电子能量产的光刻机是在90nm，其主要在低端光刻机领域发力，在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海微电子。今年，上海微电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机，制程技术进步不小。
以上对比可以看出，中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距，而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时，更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言，就算把图纸给我们的公司，也永远仿造不出顶级光刻机！这话虽然听着让人非常不爽，但是不得不承认这就是现阶段的现实问题！
如今，在美国霸权限制横行之下，中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明，只有我们自己真正拥有，才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天，加上国家的大力引导，中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。
光刻机是什么意思 光刻机的作用
1、光刻机（Mask Aligner) 又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。
2、生产集成电路的简要步骤：利用模版去除晶圆表面的保护膜。将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。
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