为什么制造光刻机这么难呢？

芯片制造商要想成功地制造出芯片来，必须用到光刻机。近芯片行业备受关注，为什么光刻机这么难搞？

　　“摩尔定律”归纳了信息技术进步的速度。芯片从设计到制造，工艺进步使得集成度翻倍，成本减半。在芯片里表示0和1的基本元件就是晶体管，晶体管越多，芯片的运算速度越快，而摩尔定律就是说同样大小的芯片，每隔两年里面的晶体管的数量就会增加一倍，性能也会增加一倍吗？这就要求芯片制造的越来越精细。

　　那么怎么才能制造出这么精细的东西呢？通常来讲造小的东西核心思想就是放大，所以人们启用了光，就像投影机的原理是一样的。以ASML典型的沉浸式步进扫描光刻机为例来看，首先是激光器发光，经过矫正、能量控制器、光束成型装置等之后进入光掩膜台，上面放的就设计公司做好的光掩膜，之后经过物镜投射到曝光台，这里放的就是8寸或者12英寸晶圆，上面涂抹了光刻胶，具有光敏感性，紫外光就会在晶圆上蚀刻出电路。

　　一个光学系统能够分辨的尺寸正比于光的波长，所以想要制造出更小的尺寸，你就得能分辨更小的尺寸，也就是说光的波长就要越来越短，但这种短波长的光很难造，早年光客机用的光用拱灯就OK了，但是随着尺度要求越来越严格，人们在光谱上向短波长的方向进入，来到了紫外光的范围，这就是所谓的UV ultraviolet，目前主要生产主力使用的波长是193纳米叫做DUV，深紫外光。

　　但是如今这个波长想要来加工更精细的尺寸就吃力了，如何继续升级困扰了整个业界，直到EUV技术的出现，它把可用的光的波长缩减到了13.5纳米。为了提供波长更短的光源，目前主要采用的办法是将二氧化碳激光照射在锡等靶材上，激发出13.5 nm的光子，作为光刻机光源。主流的EUV光源已确定为激光等离子体光源(LPP)，目前只有两家公司能够生产：一家是美国的Cymer，另外一家是日本的Gigaphoton。

　　其实搞定光源只是起点，想要走到终点的晶片路，还有很长这一段路。还要用各种镜子让光拐弯儿调整形状，还有过滤杂光等等。这反光镜呢也很难搞，它是用特殊材料制作的只反射13.5纳米的，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。

　　但是要实现量产，那还有无穷无尽的现实问题能解决。还必须要有检查错误的机制，比如上面一束光，为什么要反射那么多次，其中有几次，就是为了中途采样进行诊断的，而且为了能更快速的检测，ASML还在2016年收购了爱马仕，不是卖奢侈品那个啊，是光学检测领域的爱马仕，他们家可以通过检测晶圆反射的光斑来搜集大量实时生产数据，实现快速检测。

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