我的一九八五第九三九章光刻机的现状

八五年机电部（如今的工y部）45所研制成功分步光刻机样机中k院沪海光学精密机械研究所研制的“扫描式投影光刻机“通过鉴定采用的都是436纳米g线光源制程工艺达到1.5um认为均达到gca生产的4800dsw水平为国内大规模集成电路专用设备填补了一项空白这是国内第一台分步投影式光刻机在这个时期在分步光刻机上与国外的差距不超过七年。

八十年代国内开始大规模引进外资用市场换技术用空间换时间贸工技的路线挤压了自主技术成长的空间许多g企纷纷转型技术下马、项目停滞、“造不如买买不如租”的思想占据主流其中也包括光刻机项目。

国内不少打着高科技旗号的公司沉迷在“贸易”和“加工”带来的“快钱”里不可自拔。

虽然集成电路的研发和生产是重点扶持的科研项目但g企和合资晶圆公司纷纷进口3英寸、4英寸晶圆及3μm、2μm制程工艺的半导体生产线国产光刻机缺乏市场竞争的优势几家半导体设备厂全部处于亏损状态没有研发资金的持续投入光刻机的研发和生产停滞不前。

光刻机经历三十多年的快速发展根据光刻机光源划分从六十年代的第一代g-line（436nm）光源、第二代i-line(365nm)光源的接触式光刻机、接近式光刻机到七十年代的第三代krf（248nm）光源的步进式投影式光刻机到八十年代的第四代arf(193nm)光源的步进式扫描光刻机设备性能不断提高推动集成电路按照摩尔定律快速发展。

bsec中三家研究所的光刻机光源还是krf（248nm）与尼康、gca、佳能等主流光刻机生产公司采用的arf（193nm）差了整整一大代…… 这些年通过曙光投资公司、香江曙光投资公司、美国曙光投资公司、沪海曙光东芝晶圆公司、蔡司曙光光学仪器公司、沪海国智半导体研究院和沪海曙光通讯技术研究院早有谋划的重生者收集和阅读了国内外大批有关光刻机等半导体技术的书籍和信息还阅读了七十年代国内出版的《光刻掩膜板的制造》和《光致抗蚀剂的制造》等专业书籍写下二本读书笔记和感悟加上前世的知识积累专业术语脱口而出成了光刻机市场方面的“专家”。

中k院微电子研究中心副所长邓国辉因九一年主持研发成功国内第一台krf准分子激光器被遴选为学部委员因各方面的原因arf准分子激光器的研发到如今还没有立项。

中k院沪海光学精密机械研究所、工y部45所和沪海光学精密机械厂共同研发的国内最先进的248nm扫描投影式光刻机制程工艺只有1.5μm。

nikon半导体设备公司如今批量生产8英寸晶圆和500nm制程工艺的光刻机正在研制8英寸晶圆和350nm制程工艺的光刻机；其他国外主流光刻机公司批量生产6英寸晶圆和800nm制程工艺的光刻机正在研制8英寸晶圆和500nm制程工艺的光刻机。

bsec从4英寸晶圆到8英寸晶圆还需要攻克5英寸、6英寸和8英寸晶圆三道技术关口制程工艺从1.5μm到500nm中间还有1μm、800nm和500nm三道关卡赶上世界先进水平任重道远！芯片制程工艺一般以0.7倍的速度减小在单位面积芯片上晶体管数量以2倍的速度增加。

前世千禧年后光刻机就被列入863重大科技攻关计划将工y部原45所从事分步投影光刻机的研发团队整体迁至沪海与中k院沪海光学精密研究所和沪海光学精密机械厂合并组建了沪海微电子装配公司承担国产光刻机“十五”攻关项目。

光刻机的原理其实就像幻灯机一样简单就是把光通过带电路图的掩膜投影到涂有光刻胶的晶圆上。

光刻机包括曝光系统（照明系统和投影物镜系统）、工作台掩膜版系统、自动对准系统和整机软件系统等。

主要部件包括光源、光学系统（镜头）和工作台（托盘和底座）。

光源是基本配置需要提供某个波段光的能量而且还要极端稳定。

通过各种镜头把光控制在几平方厘米的一个长方形内叫field。

镜头是光刻机的核心部件主要就是玻璃和钢一个1x的镜头后面直径有一米左右重有一、二吨4x的要大很多和重很多这种大型的镜头光学系统如今只有尼康、蔡司公司和佳能公司能生产。

日本和德国公司在光刻机光学系统、光刻胶和掩膜版技术上领先世界。