光刻微雕啥意思

一台机器卖十一亿人民币，全球只有一家公司能造。美国为了不让中国买到它，直接把荷兰政府叫到华盛顿谈判。这台机器叫 a s m l 光刻机。它不产黄金，不造武器， 它只做一件事，在比头发丝细一千倍的地方刻字。但就是这件事，决定了全球每一部手机，每一辆电动车，每一架战斗机能不能造出来。没有它， 手机造不了芯片，电车跑不起来，飞机根本上不了天。更疯狂的是，这台机器里有十万个零件，来自全球五千家供应商，少任何一个，整台机器就废了。而全世界目前只有三家工厂拥有它，没有第四家。你可能会好奇， 造这么一台机器到底难在哪？难道比造一艘航母还难？答案是难得多。航母你只需要钢铁和火力，但光刻机需要的是把物理学逼到极限。光刻机的工作原理， 说白了就是用光画图。它把芯片的电路图案用光投影到一片硅片上，就像用放大镜把太阳光聚焦到一点。只不过它做的是反向操作， 把一张巨大的电路图缩小到几纳米的尺度，精准刻在一块比指甲盖还小的硅片上。这个缩小的过程误差不能超过一个原子的直径。 换句话说，它的精度相当于你在北京操作一台机器，要精准无误地捡起上海地面上的一粒沙子。但这还不是最难的部分。真正让全世界只有 a s m l 能做到的， 是它使用的那束光。普通光刻机用的是紫外线，但 a s m l 最新的 e u v 机器用的是极紫外线。这种光的波长只有十三点五纳米，比可见光短了将近五十倍。它有一个致命的弱点，一旦碰到空气中的任何分子， 就会被瞬间吸收，消失得无影无踪。所以， e u v 光刻机的整个工作腔体必须维持在接近完美的真空状态，比外太空还要干净。 为了制造这束光，工程师们想出了一个近乎疯狂的方案，每秒钟用两束激光打爆五万个直径只有三十微米的吸液滴，这相当于每秒精准射击五万颗子弹，颗颗命中零点零三毫米的靶心。吸滴被击碎的瞬间，会释放出极紫外线。 这束光在经过十一面特殊反射镜的照射，最终精准投影到龟片上。这十一面镜子每一面的表面误差不能超过零点三纳米。 如果把这面镜子放大到地球那么大，上面最大的凸起也不能超过一毫米。这不是科幻小说，这是真实存在的工业奇迹。 有人做过一个统计，如果 euv 光刻机是人类目前制造的最精密的机器，那第二精密的机器是什么？答案是制造 euv 光刻机的那些机器。 asm l 为了造出这台机器， 前后花了将近三十年，烧掉了超过六十亿欧元的研发经费。在这三十年里，他们经历过数十次技术死局，有好几次整个团队都认为这条路根本走不通，但他们坚持下来了，因为没有人有资格放弃。一旦放弃， 整个半导体行业就会停滞，手机不会再更新换代，电脑的运算能力就此封顶，人工智能的发展也会戛然而止。你现在用的每一部智能手机，里面的芯片都经过了光刻机几十次的曝光，你刷的每一条短视频，发的每一条消息，背后的数据中心 全靠这些芯片在运转。全世界对光刻机的依赖，远超大多数人的想象。那么问题来了，中国为什么买不到？这背后 是一场精心设计的技术封锁。二零一八年，美国商务部开始对 a s m l。 施压，要求他停止向中国出口最先进的光刻机。荷兰政府起初态度暧昧，毕竟一台机器卖十一亿人民币， 买家越多越好。但美国没有给荷兰选择的余地。美国的底牌很简单， e u v 光刻机里有大量关键零部件来自美国公司， 只要美国宣布断供， a s m l 连一台机器都造不出来。于是荷兰政府妥协了。从二零一九年起， a s m l。 的 出口许可证被拒绝续签，中国企业再也买不到 e u v 光刻机。更绝的是，二零二三年，美国联合荷兰和日本，对半导体设备实施了新一轮出口管制。不只是 e u v， 连部分 d u v 机器也 被列入限制名单。这意味着，中国芯片产业能买到的光刻机，被卡在了二零一九年的技术水平。而这几年， asml 已经推出了下一代机器 high n a euv， 精度再次翻倍。我们和国外的差距不是在缩小，而是在扩大。那中国有没有自己的光刻机？ 有，中国的上海微电子目前能量产的最先进光刻机，可以实现二十八纳米制成，而台积电、三星已经量产三纳米，并在推进二纳米。二十八纳米 和三纳米这两个数字之间，不只是技术差距，更是整整一代产业生态的鸿沟。但有一点值得注意，当年 a s、 m、 l 刚起步的时候， 所有人也觉得他们不可能成功。技术封锁从来不是终点，只是一道需要花三十年去翻越的墙。那道墙现在轮到中国来爬了。光客机这场博弈，本质上不是一场技术竞赛，而是一场关于时间的战争。谁能在对手封死窗口之前完成突破， 谁就掌握了下一个时代的入场券。而这张入场券背后，是几十亿人日常生活的底层逻辑，是人工智能、量子计算、自动驾驶所有未来技术的地基。一台机器，十一亿人民币，一百八十吨重，改变了世界权力的格局，你觉得中国最终能造出来吗？

光刻工艺被誉为现代科技皇冠上的明珠，其原理类似充印照片。一般的光刻要经过如下工艺，首先是清洗硅片，目的是清除表面污染颗粒，有机物 工业产于可动离子蒸发、水蒸气。然后是涂胶，使光刻胶均匀的分布在晶圆表面。 接着利用特定光线，通过刻有设计好的电路图的眼模板，将无比精密的芯片结构 如同印刷一般投影在涂有感光材料的晶圆上。这一过程决定了芯片性能的极限，是人类在纳米尺度上雕刻微观世界的极致技术，正是它支撑着我们这个数字时代的运行。

在半导体制造这一波澜壮阔的舞台上，光刻工艺宛如最为核心的指挥者，引领着整个生产流程的节奏。他肩负着一项无比艰巨却意义重大的使命， 把人类智慧精心设计出的复杂庞大的电路蓝图，以纳米级别的超高精度、精准无误的复刻到仅有指甲盖大小的硅片之上。而完成这一精妙过程的，便是被誉为人类精密制造之冠的光刻机。 光刻技术的发展历程堪称一部不断挑战物理极限，奋力突破分辨率瓶颈的壮丽进化史诗。从早期微米级别的粗糙刻画，逐步迈向如今纳米级别的精雕细琢。 光刻机主要历经了四个关键的技术引进阶段，分别为接触式光刻、接近式光刻、投影式光刻以及步进式与步进扫描式光刻。 这些阶段的核心差异主要体现在眼模板与硅片之间的相对位置关系，以及曝光方式所发生的根本性变更。 第一阶段，接触是光刻亲密无间带来的代价。二十世纪六十年代，伴随着集成电路产业的悄然萌芽，接触是光刻应运而生，成为最早投入实际应用的光刻技术。 其工作原理简洁直接，将绘制好电路图案的眼模板如同盖章一般，直接与涂覆了光刻胶的龟片表面进行物理接触，随后利用紫外光源进行一次性全幅曝光，通过这种方式实现了眼模板与龟片图形一比一的直接复制。 接触式光刻的优点十分显著，其设备结构相对简单，并且从理论层面而言能够获得较高的分辨率，因为不存在透镜系统所带来的相差干扰，然而这种亲密接触所引发的缺点却最为致命。 眼膜板与硅片之间的物理摩擦不可避免的会产生微小颗粒，进而造成双方表面出现划痕与粘污。这不仅大幅缩短了眼膜板的使用寿命，更使得硅片上电路图案的缺陷率居高不下，严重影响了生产量率。 这就好比用一块珍贵的雕版反复进行印刷，每一次接触都会对雕版和纸张造成磨损，最终导致印刷出的图像变得模糊不清。正因如此，这种技术很快便难以满足工业化大规模生产对于良玉和成本的严苛要求，逐渐退出了历史舞台。

咕咕隆咚咚。你晓得光刻机跟光刻胶有什么区别？光刻机是仪器哎，生产部的，你的用的仪器，而光刻胶是原料，我就理解到这个程度，再说说不出来了，哈哈。什么是光刻机？什么又是光刻胶？我用一个最简单的比喻给咱们说明白， 造芯片就像在一张极小极小的纸上写字，这张纸有多小？大概只有我们指甲盖的三分之一，比小拇指的 指甲还要小一圈，就在这么一丁点的地方，要刻上几十亿上百亿根电路，细到只有一根头发丝的五万分之一，那么谁来写呢？光刻机就是那只写字的笔， 而且是一把超级精细的激光刀，差万分之一的头发丝芯片就直接报废，但是笔不能直接在硅片上乱刻，必须先铺一层东西，这就是光刻胶。 就是就是你说的材料，那光刻胶又是什么呢？你可以想象，它就是一张会变魔术的描红纸，我们写字的那个描红，它不是普通印好的轮廓让你描， 而是光一照到哪哪就自动变成该留下的形状，然后用水一冲，电路的图案就清清楚楚的流下来了。哎，有人就问了，为什么要用水一冲呢？其实就跟老照片洗相片一个道理， 用的是显影液，你就这么理解，被光照到的部分冲掉，没照到的留下电路的图案就清清楚楚的出来了。没有这张描红纸，光刻机这支笔再牛 也写不出字来，你打比方我就懂了，我不求圣经，哈哈哈。晓得这个意思就行了，我不好读书，但求圣经哈哈哈。

芯片制造中，干法刻石像是用无形刻刀雕刻电路，他利用高能等离子体、电离气体轰击晶圆，将光刻出的图形精准转移，形成纳米级声孔或沟槽。相比施法刻石， 它如同精密剪刀对比泼墨，具备方向性能，刻出笔直的陡峭侧壁，让芯片内的晶体管更紧凑。 通过调整气体与能量，它能实现对硅、金属等不同材料的选择性去除，是决定芯片性能的关键工艺。

最近给大家呢设计了一款小摆件，我给他起名叫普户堪堪，在咱们汉字里的意思呢就是小房子，小屋子，那么小屋子一般呢就是主人的，那么我在这里边摆放的呢就是佛像，另一个摆放的呢是观音像，大家看我整体的啊，这是一块牙， 我把它给掏空，做成一个小屋子的形式，看我的这个小门也是可以打开的，看它下边还有小抽屉可以打开，里边有经卷。大家都说啊，能不能做一些结合作品，我这个结合作品呢就是牙跟铜的一个结合，现在人呢，生活节奏快，压力呢都很大， 我想呢，您把这件小的作品，不管是放在您的书房，或者放在您的查案，每当看到他的时候呢，使您静下心来。我还想请我们的郑世如大师帮我润笔 一下，刻上平刻的字体，现在我就去找我们的郑大师去。郑老师你看啊，我设计了一个小的摆件，里边有一款是佛，一款是观音，我总觉着啊，没有字纹，气差，能不能给我这上面刻点字，刻什么字呢？您给我设计一下。好 哦，两款，一款是观音，一款是释迦摩尼是吧？对，你看看这啊观音呢，咱们刻这个慈光普照，然后和这个前面这个观音的形象，嗯，比较不错，那个释迦摩尼呢， 咱们刻保佑众生。我觉得刚才你说的这个字真的很贴切，我前面的那个主题啊，就这样，那对不对？辛苦你帮我来刻一下，我这字啊也太臭了。刻字呢，它是 平刻的一项记忆，在刻字的时候大家都认为是先拿那个毛笔啊，在这个材料上写好了，实际上呢，我做活的习惯是在这个活上打上嗝以后，直接拿刀子往上刻， 在这个活上把这个嗝打好以后呢，下一步就要开始拿刀子在上面刻字。平刻呢，实际上是有有很多很多的刀子， 但是今天是刻字，我呢就准备了几个刻字常用的刀子，实际上刻字呢，对这个刀子的要求也非常高，他需要你一刀成活，不能来未来局的修 好，这样的话，这一件作品就算全部完成了，因为前边有佛刊，后边有这个这个瓷光普照的字， 嘿，看郑大师给刻好了，我再去把颜色上上，就能跟大家见面了。

如何逼自己一个小时学完半导体？所有知识点存下吧，这比刷剧还爽！视频耗时三百六十天，制作长达一千五百九十三分钟的系统课程，带你一口气学完所有半导体，真正带你零基础入门机械包含了半导体制造、 ic 晶 圆制造、 ic 晶圆封装测试三种工艺，拉硅棒、硅棒研磨、切硅片、倒角研磨、清洗、抛光、氧化涂胶、光刻、显影、 刻蚀、聚焦、离子注入、退火、金属化、金元剪薄切片工艺、金元贴片、引线建核芯片封装、芯片测试。另外我还给大家准备了配套的学习资料，全是我工作多年来收集的机械设计学习资料，无论是小白还是想提升自己的机械人都非常有帮助，都可以看看我挨个发，确保每个人都能拿到。 关于半导体啊，也就是我们理解的芯片啊，他的制造工艺流程的话，其实总共是分为三部分啊， 第一步的话是这一个单晶硅片的制造啊，那么第二步的话是这个 ic 制造，也就是金源制造。 第三步的话就是这一个 ic 啊，金源他的一个封装测试啊，那么主主要的流程是分为这三部分的，那么这个单晶硅片制造的话，它是属于前段工艺啊，这里是属于前段工艺，这里是属于中段工艺，这里的话是属于后段工艺啊！ 那么大家知道我我国卡脖子的工艺流程的话，是其实是属于这个中段工艺的啊，那么本节课的话，就先带着大家一起来看一下他整个的一个工艺流程好吧， 那么从那么从这个龟片制造开始的话，首先第一个是拉龟棒啊，拉龟棒，那么拉龟棒的话，顾名思义就是，呃，拉一根啊，单单只龟的一个棒子啊，棒子，然后的话再对这个棒子的话进行一个研磨，研磨之后的话再把这个棒子把它一片一片一片的把它给切出来啊，就是切片， 那么切片之后的话，那么对于这每一个片的话，我们都会对它进行倒角，那么倒角之后的话，那么再对每一片的一个 呃，硅片的话多金研磨，研磨之后的话再来进行一个检测，那么检测之后的话，那么就是清洗了，清洗，那么至此的话，我们这一个整个的一个单晶硅片的制造，也就是前段工序啊，就完成了。 好，那么后面的话就是我们的这个 ic 金源制造了啊，呃，这步的话就比较麻烦了啊，那么第一步的话是氧化，氧化，那么在我们这个硅片表面形成一层二氧化硅的氧化膜， 那么第二步的话就是那个涂胶烘干了，那么这个涂胶的话，其实他涂的就是这一个光刻胶啊，然后再烘干，把这个光刻胶把它给烘干， 那么在下部的话就是光刻了啊，光刻的话，大家知道也是我国被掐脖子这个地方啊。光刻，那么现在主要的有那个 duv， 有 euv 光刻，是不是 啊？那么光刻之后啊就是显影啊，显影。 好，那么下一步的下一步的话就是时刻啊，时刻，那么时刻，这的话那么就是去胶了，去胶，那么去胶的话，其实就是把我们在这里涂的光刻胶把它给去掉， 是吧？好，那么去掉之后的话就是离子注入啊，那么这里注的是一些磷离子啊，磷离子好，再然后就是退火，再就是薄膜成积啊，薄膜成积下一步的话就是金属化，其实这也是，其实这也是一部那个刻石啊， 好，那么这里刻制之后的话就是研磨了啊，研磨，那么至此的话，我们整个的一个单个的金元其实就把它给制造好了啊，制造好了 好，那么这是我们的中段工艺，完成之后的话，那么就是我们的后段工艺啊，后段工序的话其实就比较简单了啊，啊，第一个的话就是我们的金元减薄啊，就是我们要把这个金元把它弄薄一点，因为我们把这个金元我们是需要很薄啊，所以说这里的话他就需要这个金元减薄设备。 好，这个既然剪薄之后我们就需要画片了啊，就是，就是把这个，呃，整个一个圆形的金片上，一个圆形的单晶硅片上面的，把它画一些那个格子啊，格子啊， 好，那么画面中的话就是贴片啊，贴片，那么就是把我们这个呃一块块一块块的芯片啊，把它贴到我们那个呃封装板上面去啊，那么下一步的话，那么就是引线结合了啊，那么就是，呃，我们 把就相当于这个导线啊，我们，我们把这个导线和我们这个芯片上面的一些地方把它结合啊，那么在后面就是封装 测试啊，那么测试之后的话，我们整个芯片的制造的话，那么就算是完成了啊，呃， 总共的话是有二十二十五个工序啊，总共的话是有二十五个主要工序流程啊，好，那么这就是我们本节课内容啊，那么从下节课开始的话，我们就逐步的啊，来探讨啊，来讲解每一个工序它到底是怎么样的。好吧，那么同学们再见 啊，本节课的话，我们就来看到这个单晶硅片制造的工艺啊，那么首先的话，第一个工艺的话，就是我们的这个拉硅棒啊， 拉硅棒这个硅的话，他需要的设备啊，是这个半导体啊，单晶硅棒拉金设备，那么这个设备的样子的话，他大概就长这个样子啊，因为这个设备的话，从原理上来看的话，他是比较简单的，他就是一个很大的加热炉，然后再加一个提升机构啊，那么我们一起来看一下他的一个原理讲解啊， 我来看一下硅棒，首先你得准备一口锅，一口大锅得要石英做的，然后你把多金硅放进去，加热到一千四百多度，使劲煮， 这个时候多金硅就融化掉了，然后你放进去一块紫金慢慢往上拉，在拉的过程中，融化的硅就粘在紫金身上，然后逐渐凝固下来，一圈一圈的往外生长， 于是随着你逐渐往上拉，你就得到了一条大棒子，因为整个大棒都是在最初的紫晶上生长出来的，所以它就是一整块晶体。是的，你得到了一条一米多长的单金龟大棒子， 然后我们拿这条龟棒去滚磨打定位边，接下来就可以切片了啊，那么这就是我们的第一个工艺啊，拉龟棒。那么拉龟棒这个工艺的话，其实相对来说的话，其实是比较简单的，因为它那个炉子啊，我们用那种， 呃，用那种感应线圈的那个，我们在那个炉子侧边啊，呃，给它布一圈，给它布一圈那个线圈，然后再通过线圈通电，然后再加入我们这个炉子啊，就可以给我们这个单机柜加热了，是不是？那么加热的话再弄一个纸巾进去往外拉啊，他就自然而然的就会得到一个 纯度很高的一个龟蚌啊，那么这就是我们的第一个工艺啊。拉龟蚌，嗯，在上节的话，我们是讲的这个拉龟蚌的工艺啊，那么这个龟蚌拉出来之后的话，其实他对这个龟蚌本身啊，我们是还需要进行一个滚磨跟那个呃开边的啊， 那么像这种滚膜的话就需要这种金棒磨床啊，金棒磨床，那么金棒磨床的话，它大概是长这个样子，对吧？那么就是把这种啊，呃，一个刚拉出来的硅棒啊，把它弄到这个基础上面去啊，对它的一个外表面进行一个研磨，让它 表面光滑一点啊，光滑一点啊，那么我们一起来看一下这个视频啊，这个视频啊，我们来看一下， 呃，这就是一个拉圭蚌的，这，这就是一个圭蚌研磨的机床了啊，那么我们的圭蚌的话先放在这个上面，放在这个上面之后的话再通过两边去夹紧啊，夹紧定位，我们来看一下。 好，那么现在的话啊，嗯，这个硅棒夹持单元啊，进入我们这个加工区，然后上了单元的话，它就逐步的退出来了，是吧？那么是 那么可以看到这里的结构啊，其实它下面的话是有两个丝杆来控制我们这个夹爪来夹紧张开的，是吧？这里的话应该是一个正反丝杆啊， 那么像我们这种单晶硅棒的话，他一般是要加工一个扁位或者一个微槽啊，那么他加工这个扁位或者微槽的目的其实是用来那个后面来去一个定位的啊，定位 好，那么至此的话，我们一根硅棒啊，我们就把它给研磨加工完毕了，对吧？好，那么这个硅棒加工完成之后的话，下一步的话，我们就开始那个切片了啊。 啊，那么上节课的话，我们是讲的这个龟蚌研磨啊，那么这个龟蚌研磨之后的话，我们就要对这个龟蚌进行切片啊，那我们我们一起来看一下啊。 呃，那么这个龟变切片的话，这个龟变切片的话，他一般是需要切片设备的啊。呃，那么这个切片设备的话，他一般是利用那种金刚绳来进行切的啊，那么我们就一起来看一下我们这个切片他是怎样的啊？看一下 第二步片硅片咋片呢？你得准备一些钢丝线，钢丝线上加上金刚石颗粒，然后把它们拉直了，套到滚轴上，把硅棒放过来，滚轴一滚，硅片就给切成一片一片的了，这切法大师见了直呼内行啊。 接下来你需要进行打磨、抛光、倒角等一系列工序，然后现在你就得到了一张锃光瓦亮不拿手的硅片 啊。其实这个切龟片的这个工序的话是比较简单的，对吧？他主要是用那个一个绳子上面加一些金刚石，然后把它给呃切开啊，切开啊，所以说这个工序的话，其实也难不到我们国内的一些厂商啊，也比较简单。好，那么本节课的内容啊，到这就结束了，同学们再见。 只说了这个切片啊，那么切片的话，呃，他切出来的龟片啊，他的边缘部分还是比较锋利的，对不对？那么这样肯定是不好，所以说我们就需要对这个龟片先进行一个倒角啊，倒角啊，那么倒角的话他就需要那个金元倒角设备啊， 那么我们一起来看一下他这里是怎么来倒角，通过什么原理来倒角的啊？来看一下 啊，他主要是通过这种啊，呃，这个轮子来倒脚磨边的啊，来来倒脚磨边， 那么这那么这就是一个倒脚的实际运行视频啊，我们来看一下啊，我把声音打低一点，不然可能有点吵啊 啊，那么现在可以看到的话，他现在是已经开始旋转倒脚了啊 啊，其实这个设备的话，其实对于我们一些那个电子原件的一些那个防护要求还是比较高的啊，防护要求，因为它的水比较多嘛，对吧？ 好，那么这样的话，我们这个龟片的话就给它进行倒角了啊， 在上节课的话，我们是说了我们这个龟片需要倒角，对不对？那么这里倒角的话，我们也只是倒它的边缘的角啊，那么对于我们这个龟片的话，它的表面还是比较粗糙的啊，所以说这个龟片啊，它就需要研磨，对吧？好，那么这个研磨的话一般是需要 c m p 研磨设备啊，那么我们就一起来看一下它的研磨的原理是怎么样的。好吧， 我们来看一下将多个晶圆一次性放置在至有研磨液的上下两个反向旋转垫上 啊，他这里的话其实是一个太阳轮行星轮结构啊，他中间的话是一个太阳轮，对不对？那么侧边缘四个的话是行星轮，那么通过太阳轮旋转的话，从而带动我们这个行星轮旋转啊，啊，同时的话，他们的旋转和下面的旋转和上面的这个研磨轮的这个旋转方向是不一样的啊，这样的话才能够更好的研磨 去除损坏的表面龟，并研磨至预期的精圆厚度。 嗯，那么这就是我们这个研磨的一个过程啊，其实研磨这个工序的话，对于我们国产的，对于我们国产的设设备来讲的话，还是比较简单的啊， 有没有简单啊？在上节课的话，我们是说了研磨了啊，那么研磨之后的话，其实对于我们这个金元啊，就需要那个检测了啊，只不过这里的检测的话，其实它的原理很简单，它就是利用相机 c c d 进行一个 a o i 检测，对不对？那么这个原理的话也是比较简单的，所以说老师在这里我就不多做那个说明了，好吧， 好，那么检测之后的话，就需要对我们这一个呃，这个硅片啊，来进行一个呃抛光清洗啊，抛光清洗 其实主要是清洗啊，清洗设备，那么清洗的话，其实我们也是有设备来清洗的啊，而且这个工序的话，其实也不难啊，也不难，那么我们来看一下他的一个视频步骤四是抛光和清洗， 将切割后的晶片放入石刻剂中，去除表面杂质 啊，这里的话，我们主要是把这个硅片把它放到放到一些化学溶剂中啊，他就可以来清洗了，来去除表面的杂质， 那么当然的话，这里的话可能还会配上那个超声波清洗啊，因为这样的话才能够呃，让他的清洗的一个程度更干净一点啊，配上配上那个超声波， 然后再就是抛光了，其实抛光和那个研磨差不多啊，差不多，为什么呢？呃，抛光的话他只是说他的一个目数啊，更大一点，他那个更细腻一点啊，其实原理上和那个研磨是差不多的啊， 上面所示的是晶圆，下面是抛光电和研磨液。在化学机械研磨 c m p 中，为了获得超平坦的晶体表面，应当使用超细颗粒对晶片进行机械和化学抛光， 这一步骤完成后，我们就能得到一片可以使用的金元了。好，那么至此的话啊，我们这一个金元制造啊就完成了，是吧？那么我们下节课的话就来讲，那么本节课的话我们就来开始讲这个 ic 金元制造了，好吧。 啊，那么我们这个金源制造的话啊， ic 制造其实他的第一步是氧化啊，那么这个氧化的话就是在这个硅片表面啊，深层一层二氧化硅的氧化膜啊， 那么这的话他是需要氧化炉的啊，氧化炉因为氧化的话一般他是需要跟那个空气反应，对不对？那么氧化炉的话，我们一般是用这种，有立式和卧式两种啊，两种，那么先来给大家来讲一下这个氧化它的原理，好吧。 第三步，氧化单金硅是很娇贵的，为了避免污染，我们需要给他加一层保护膜，这就是氧化 硅，氧化以后得到二氧化硅，它是绝缘体，在芯片制造过程中可以充当绝缘层，避免漏电，同时还可以作为掺杂阻挡层，阻挡住不需要的掺杂。这一步比较简单，正常来说一块硅片你把它放在哪里， 它就会缓慢氧化，在表面形成一层二氧化规模。但是如果你着急，可以把它放到一千二百度的烤箱中，再通入水蒸气，氧化速度就会大大加快了。 到这一步你拥有了一块表面镀膜的硅片，接下来你再给他涂上一层一微米左右的光刻胶，然后我们就可以进入最重要的环节光刻 啊，那么这就是我们氧化的原理啊，其实也是通过那个高温啊，然后再加上我们的水蒸气啊，来 让他这个氧化的过程啊大大加快啊。其实在我们的常温下，他也会氧化，只不过这个氧化的速率是很慢很慢的啊，所以说我们就利用高温和和水蒸气啊，来让他加快氧化。那么在上一个的话，我们是讲到了氧化啊，那么这节的话，我们就来开始涂胶烘干了啊 啊，那么这里涂胶的话，其实他主要是涂那个光刻胶啊，光刻胶，那么这里涂胶的话，他主要是在涂胶的过程中，他需要转的很快啊，为什么呢？因为只有转的很快的话，他才能够把这个胶把它给分布均匀啊。好，那么我们来看一下涂胶这个工序的一个视频。 第四步，涂胶光刻机刻的并不是硅片，而是光刻胶，你需要先在硅片上涂一层胶，先看怎么涂胶吧，为了不影响曝光，光刻胶需要非常均匀， 所以现在一般使用旋转涂胶的方法，你需要先找一个能旋转的吸盘，把你的金元放上来，然后让它转起来，一边转我们一边把光刻胶滴到金元的中心去，这些滴下来的光刻胶因为旋转的离心力就被甩出去了， 于是在高速的旋转下，你的光刻胶就被均匀的涂抹在晶圆表面啊，对于这个工序的话，其实在我国来讲的话，他难的并不是旋转这个设备啊，难的也并不是说这个涂胶设备，他难的是这个光刻胶这个东西啊 啊，当然的话，现在这现在的话，这个光刻胶的话，我国是已经攻克了，对吧？好，那么这就是涂胶的一个， 那么在上节课的话，我们是讲到了这一个涂胶烘干啊，那么涂胶烘干之后的话，我们这一个呃硅片的话，他就要进行光刻了啊，光刻，那么光刻的话也是我国被掐脖子的一个工艺啊，那么我们来看一下这个光刻啊，他到底是什么样子的，好吧， 好，那么我们一起来看一下这个视频啊。第五步，光刻，接下来进入光刻环节，你需要一台光刻机，因为并没有光，嗯，现在这个视频上面看到的这个光刻的话，其实他是阿斯麦的这个集子外的，这 这个 e v 光刻机啊，光刻机厂商找我们掐饭，所以我们就不放购买链接了，有需要的小伙伴请自行搜索。 光刻，顾名思义就是用光来刻，其实不对，光在其中并没有起到雕刻的作用，它只是用光把光眼膜上的图像转移到光刻胶上，将光透射出去，在光刻胶上成像。光刻是缩小图像，我们需要把光眼膜上的电路缩小到更微观的尺寸上， 在光的照射下，光刻胶上的化学物质就开始产生化学反应了。有的光刻胶在见光以后会变成可溶解的状态，这就很容易在接下来的环节中被冲洗掉，这种胶叫做正胶。 另外一种光刻胶则会在见光之后变得更加坚固，所以不见光的地方更容易冲洗掉，这种胶叫做副胶。现在的工艺我们一般使用正胶。光刻是芯片制造里技术含量最高的一个环节，涉及到非常多的技术问题。 好，那么这就是光刻的一个大概的原理，对吧？他就是利用那个光和这个光刻胶啊，来发生一个化学反应，从而来生成一定的电路图案， 对不对？那么这里比较复杂的就是这里的光啊，我们应该怎么来发声，对不对？因为光这个东西的话，他像一个光子啊，像一个光子的话，他的一个他没有质量，而且他的体积是非常非常非常非常小的 啊，所以说就比较难控制，是吧？好，那么光刻之后的话，那么这个光刻胶啊，他就可以溶解啊，可以溶解，所以说下一步的话，那么就是显影了啊，显影， 好吧，那么在上节的话，我们是讲了光刻，对吧？那么光刻之后的话，那么这个光刻胶他就变成那种可溶解的状态啊，所以说下一步的话就需要显影啊，显影好，那么显影的话，他一般是需要显影机的啊，那么我们来看一下显影他到底是怎么回事？好吧，他的工艺是怎么样的？ 第六步，显影，光刻胶曝光以后就进入显影阶段了，所谓显影就是把光刻胶上不需要的部分冲洗的问题，比如因为液体的张力很细，小的地方可能进不去就溶解不干净。 同样其他的显影方式，比如喷雾式显影，一边喷显影液一边冲洗啊，同学们要有个概念啊，啊，他刚才视频里面刚才所说的啊，他有些地方的话他很小，对不对？他溶解不进去啊， 他说他说你不进去，那么这里的小的话，他是指的那种纳米级别的一些纳米级别的一些那个尺度啊，所以说水，他因为张力进不去啊，所以说这，这，所以说这显影液他因为张力进不去，这是很正常的好吧， 可能进不去就溶解不干净。同样其他的显影方式，比如喷雾式显影，一边喷显影液一边冲洗， 或者还有混凝式显影，先喷一层显影液泡一会，然后喷雾旋转烘干。接下来你需要把它放到一百三至两百度的烤箱中烤三十分钟，这是为了让它酥脆可口的，是为了让剩余的光刻胶粘的更牢固， 因为接下来他就要接受更严酷的考验了。好，那么这就是我们显影的这个工艺啊， 那么显影之后的话，他下一步的话其实就要开始这个课时，那么本节课的话，我们就来看一下这个课时啊，他到他到底是怎么回事啊？在上，在上节的话，我们是已经讲到了显影啊，显影的话，他就是把把那个光刻胶被那个光刻机啊 刻到的地方，把它给充解，把它给溶解掉，对吧？好，那么他，呃，把那些地方溶解之后的话，那么就要刻石了，那么刻石的话，他是需要那个刻石机子啊。好，那么我们来看一下这个刻石它到底是怎么样的？ 第七步，刻石。为了把光刻胶上已经显影的东西刻到芯片里，我们需要进入下一步了，这就是刻石。 刻石其实和显影有点类似，显影是在光刻胶上挖坑，刻石是在硅片上挖坑，既然对啊，这个我们显影是在光刻胶上挖坑啊，这个 啊，刻石是在龟片上挖坑，但是的话，他这里挖的坑其实是他表面的一层氧化层啊，二氧化硅，光刻胶上不需要的地方已经被去掉，露出了下面的龟片。最容易想到的挖坑方式还是浸泡，我们把整个龟片放到刻石液中，漏出来的部分就被溶解掉了， 于是光眼膜上的图像就被永久的刻到了龟片上。这种通过浸泡来溶解挖坑的方式叫做施法克石。施法克石很简单，比如各项同性问题， 你希望的克石方式是这样的，只溶解下面的部分，但克石液在实际溶解的过程中可是不分前后左右的，于是最后挖出来的坑可能是这样的，这就叫各项同性问题。再比如选择笔的问题， 刻蚀液在溶解硅片的同时也会溶解光刻胶，只不过一个溶解的快，另一个溶解的慢，两者溶解速度的比值就叫做选择比。 假设你要在硅片上挖出一个深坑，但是刻蚀液的选择比却不够大，那么很可能你坑还没有挖完呢，周围的光刻胶已经被溶解干净了。于是为了满足更高的工艺要求，我们有了干法刻蚀， 要做干法刻石，你需要一个容器，这个容器叫做反应石，反应石上方有一个圆盘状的电极，能够产生射频电场，在反应石的下方，我们接上负极，同时把金元放上去，然后我们从一边通入反应气体， 氧气体在射频作用下就会被电离成等离子体，等离子体由带负电的电子和带正电的离子组成，于是带正电的离子就会被吸引到金源这一边，高速的离子撞击到金源上，就会把金源上露出来的部分刻蚀掉。 肝法克时，因为反应气体的不同，会有不同的特点，如果反应气体是腐蚀性气体，主要还是靠腐蚀，这种攻击就是化学攻击，选择比会比较好，但是各项同性问题会更严重。 如果反应气体是惰性气体，那就主要是靠高速的离子把金元上的原子撞飞，这就是物理攻击，各项同性问题可以避免一些，但是这种攻击属于无差别攻击，所以选择比就会差很多。 说到这里，我们顺便说一句，刻石是我们在整个芯片制造流程中最少被卡脖子的环节之一。中微公司的三纳米刻石机已经能够量产，具备了在国际市场上和顶尖厂商掰掰手腕的能力。 刻石在芯片制作中有很多作用，它既可以刻出芯片上的沟槽和凸起，也可以刻石掉表面的二氧化硅阻挡层。好在硅晶体中掺杂别的元素来制造晶体管。我们回头看看一开始提到的慕斯管，上面这两块是施主，也就是 n， 需要掺零，这需要通过掺杂来实现。好，那么这就是刻石啊，刻石，那么刻石其实说白了啊，它就是一个化学反应啊，不管是用我们的这个刻石液来实现，还是说用那种干法刻石来实现，对不对？所以说的话，从原理上来讲的话，这个刻石是比较简单的啊， 是比较简单的，所以说啊，我国也很少被卡脖子。那么刻石之后的话，其实我们这个芯片表面啊，他需要用光刻的地方的话，他也都被光刻了，对不对？所以说他后面呀，也不需要光刻了，所以说这个光刻胶他就没用了，对吧？那么没用的话就需要去胶这一步 工序啊，那么去胶，呃，去胶的话，其实他是需要这个机缘去胶设备，其实他也是呃利用这些化学反应来把这来把这上面的光刻胶把它给去掉啊啊，那么我们就一起来看一下他这里的去胶到底是怎么样的好吧， 聚焦是光刻工艺中的最后一步，在刻蚀离子注入等图形化工艺完成后，晶圆表面剩余光刻胶已完成图形转移和保护层的功能，通过聚焦工艺进行完全清除，避免影响后续集成电路芯片制造工艺效果。 聚焦工艺可分为施法和干法聚焦两类。施法聚焦工艺使用溶剂对光刻胶等进行溶解，干法聚焦工艺可视为等离子刻蚀技术的延伸，主要通过等离子体和薄膜材料的化学反应完成。施法聚焦中使用的溶剂包括有机溶剂以及无机溶剂， 有机溶剂主要有丙酮和芳香族的有机溶剂等，而无机溶剂则主要是硫酸和双氧水等。将光刻胶中的碳元素氧化成为二氧化碳，把光刻胶从硅片的表面去除。由于溶剂易与金属反应， 因此不适合用于铝同等制成的去胶。干法去胶利用等离子体将光刻胶去除。以使用氧等离子为例， 硅片上的光刻胶通过在氧等离子体中发生化学反应生成的气态的一氧化碳、二氧化碳和水分等可以由真空系统抽走。干法聚胶适用于绝大部分的聚胶工艺，是当前的主流方案。相较于半导体制成中的其他设备， 聚焦设备的市场规模相对较小，整体价值量较低。根据嘎特纳数据，二零二二年全球集成电路制造干法聚焦设备市场规模为七亿美元左右。近年来，全球集成电路制造干法聚焦设备领域呈现多寡头竞争的发展趋势， 主要参与者包括一堂半导体、比斯科、日立高新、范林半导体、泰式半导体等，前五大厂商的市场份额合计超过百分之九十。在国际巨头历来占据主导地位的半导体设备领域，一堂半导体凭借百分之三十一点二九的市场占有率位居全球第一， 就立了在干法聚焦设备细分市场中国际领先的行业地位。目前，聚焦设备是我国半导体设备国产化替代中最为成功的部分。由于干法聚焦设备整体市场规模有限，一堂半导体也在向其他工艺段设备发展，包括快速热处理设备、干法刻蚀设备等。 啊，那么这个聚焦的话啊，我国的那个国产现在是比较多的，对吧？为什么呢？也是因为他比较简单对不对？也是一些那个化学反应啊。好，那么这就是我们的聚焦工艺的讲解啊。那么本节课的话，我们来讲一下这个离子注入啊，也叫掺杂 啊，那么这个离子珠的话，他其实是把其他一些银离子把他掺捣到我们这一个金源里面去啊。好，那么我们就来看一下这个离子珠啊，他到底是什么样的一个原理？好，我们一起来看下这个视频啊。 好，我们来看一下第八步，掺杂。假设现在我们已经在二氧化硅薄膜上用刻石挖出来两个洞，接下来我们就需要把零通过这两个，就像墨汁在水中会散开一样，在固体当中原子也会散开， 不过我们需要足够的温度和浓度，所以我们把金元放在高温的扩散炉管中，通入足够浓度的杂质，蒸汽杂质原子就会扩散到金元上，然后一点一点扩散到里面，然后你就完成了掺杂。 但是随着芯片尺寸越做越小，扩散方式的掺杂因为不能精确控制就不太够用了。输入是用高能粒子数将杂质直接摄入到规。呃，那个刚才那个扩散的方式的话，其实他就只适于那种， 呃，只适于那种精度不高的金元，比如说那种二十八纳米的呀，或者说一百纳米以上的，对不对？那么像像我们现在七纳米、三纳米这种， 前面的话，用这种掺杂就不可能实现了啊，就不可能，那么这里的话他就需要用到其他的方式了，那么我们一起来看一下一片注离子注入装置，长这个样子， 最上头是离子注入源，因为气体最方便操作，所以一开始我们注入气体，比如磷完或者三伏化棚， 这些气体通过离化反应使时被里面的高速电子撞击，电子撞飞了，变成离子状态。 不过这个时候的离子成分很复杂，比如我们现在需要硼离子，但撞出来的离子可能既有硼离子，又有浮离子，还有各种孵化硼离子，要是一股脑给射到金源里，这块金源就毁了。怎么办呢？需要通过质谱分析仪把需要的离子挑出来。怎么做呢？ 给它加一个外部的磁场，磁场的作用就是让离子发生偏转啊，因为这个离子的话，它是带电赫的啊，那么带电赫的东西的话，它在磁场里面的话，它是会受到 一定的作用力，所以说它就会发生偏移，那么这个偏移的话，其实它是根据你这个带电赫的数量啊，发的偏移也不同啊，所以说它就是这个原理啊。 这些离子有的大，有的小，有的速度快，有的速度慢，于是当他们转弯时，有的画的圈更大，有的画的圈更小， 我们在终点只留下很窄的一条缝隙，于是偏转轨迹不对的就被挡住了。只有你需要的那种离子，因为速度和运动轨迹正好合适，才能通过去，这样就筛选掉了其他的离子。 这些剩下的粒子通过加速管被磁场加速到足够高的能量，然后通过磁透镜再次聚焦。在飞行的过程中，他们可能和空间中残留的气体分子撞击，导致某些粒子被中和。 清除掉这些中性粒子，我们必须再加一个弯曲磁场，于是带正电的粒子再次成功拐弯，最后撞击到晶圆上，而中性粒子就直接飞出跑道之外了，这就是离子注入方式的掺杂了，离子注入可能会撞坏原来 啊，那么这就是离子注入了，那么这个离子注入的话，其实在这个过程当中的话，其实有一个比较严格的要求，就是要要求真空啊，真空，因为如果说你，你不是真空环境的话，那么你这个，你这个离子啊，那么就会和空气里面的一些分子来撞击的话，那么这样的话，整个过程就毁了，对不对 啊？所以说就需要真空环境啊，那么我们离子注入的话，嗯，他也可能会撞坏原来 硅晶体中的那些金格结构，硅晶体中的金格结构造成损伤，为了修复这些损伤，我们需要把它放在六百至一千度的氢气中烤一下，俗称退火。对啊， 所以说我们离子注入之后的话，下一步工序他就是退火了，好吧，入啊，那么离子注入之后的话，因为，呃一些离子的话破坏了他的金格结构，所以说他就需要用退火啊，来修复他的结构啊。好，那么我们就来看一下这个退火啊，他的工艺有哪一些？ 在芯片制造中，退货工艺无处不在，通过将金元加热到一定温度，并再次温度下保持一段时间，然后以恒定的速度冷却，以达到修复金格缺陷，促进杂质分布的目的。 金元退货工艺可分为炉管退货、快速热退火、 rta 激光退火、离子束退货等。 目前金源厂中最常见的 rta 退货系统，成本适中，均匀性好，能够在几秒到几十秒的极短时间内迅速升温、保温与冷却，大大提高了金源退火效率与效果。 好，那么这就是退火的一个流程啊。那么退火之后的话，其实我们这个呃金源啊，就要开始薄膜成机了啊。 嗯，薄膜沉积的话，其实他主要是气象沉积啊，气象沉积，那么我们一起来看一下他的一些原理是怎样的啊啊， 我们来返回一下啊，有点卡。第九步，薄膜沉积。说到现在我们说的都是怎么挖坑的技术，但是芯片上除了向下挖坑以外，还需要向上生长出很多层，这就是需要薄膜沉积技术了。 要在金源上长出一些气象尘疾，种类很多，但简单来说都是利用化学物质在气态下的反应来生成的。 比如假设我们想要在金源上再生成一层硅膜，可以通入两种气体，一种是四氧化硅，一种是氢气。四氧化硅和氢气反应生成硅和氧化氢，就是气体就跑掉了，而硅是固体，就沉淀下来，在金源上生成了一层硅膜。 而物理气象尘基则是用物理方法把要尘基的元素送达到晶体表面，比如建设尘基，他和前面讲的干法克石有点类似，主要也是靠离子来烘击， 不过这次烘击的不是晶源，而是镀膜用的材料。把你镀膜用的材料作为把材，放到蒸发器里，接上负电，然后通入氨气电离成等离子体， 带正电的离子被电场加速，就会撞击到负电端的靶材上，把靶材的原子直接撞出来，这些原子在空中飞来飞去，有一部分就飞到金元上落下来形成一层薄膜， 物理气象尘疾很多时候用来处理金属，在硅片上形成金属膜，好，接下来刻出导线电路 啊，那么这就是我们的这个薄膜层级啊，因为这个薄膜层级的话，其实他主要是为了那个金属化啊，来做一个准备啊，因为我们烧的话是要在这一个界面上面呢，是需要刻出电路来的啊。 好，那么这就是我们进金属化了啊，那么这个金属化其实也是刻石啊，也是刻石，只不过啊，他们刻石的对象是不一样的啊，是不一样啊，那么我们一起来看一下他这里的原理是怎样的啊。 所以我们现在说第十步，金属化，通过掺杂、沉淀和刻蚀，你现在已经在硅片上形成了一些器件，它们就像一座座独立的房子，需要道路连接起来， 所以接下来我们需要用导线将它们连起来，这个形成金属导线的过程就叫做金属化。金属化其实很简单，首先在绝缘层上挖个孔，将金属沉集进去，然后再在上面生成 啊，然后在上面生成一层金属膜啊，这个工艺过程其实就是我们啊上一步所讲的薄膜层级啊，薄膜层级对吧？ 其实就相当于是生成镀膜啊，镀膜成一层金属膜，然后使用刻蚀，把不需要的部分挖掉，你就得到了把不同器件连接在一起的导线。当然随着芯片的缩小和复杂化，原先仅仅一个平面的金属连线已经不能满足需要了， 就像发达的城市需要立交桥来解决复杂的交通问题一样，我们也可以把金属连线做成好几层，来处理更复杂的布线问题。这也不难，无非就是把单层布线的过程重复多次，再在不同的金属层之间加上绝缘层而已。 使用金属化完成这一切以后，基本来说你的芯片就完成了。当然，严格来说，它现在还不能叫芯片，只能算一块布满芯片的晶圆，你还要把它切割封装，最后它才能变成一块一块的芯片。但这不是我们要说 的重点了，所以今天就此打住吧。现在我们回头再看一看，一开始提到的 b， 也就是需要掺横和少量的零， 上面这两块是施主，也就是 n， 需要掺零，然后上面还有一层绝缘层和一个可通电的山脊，你大概知道它是如何被刻出来的吧。 我们假设现在的硅片是已经预先做了屁形掺杂的了，那么要在这两个位置掺杂零，我们需要先挖坑，也就是说先氧化形成氧化层， 然后涂光刻胶，用光刻在光刻胶上挖出洞，接着用刻石把氧化层挖掉，再氧化，这样就在挖的坑上形成了一层薄的二氧化硅，这层二氧化硅是为了做山脊下面的绝缘层的， 接着我们用薄膜沉集在上面生长出一层能导电的多金龟。是的，这一块就是将来的山脊， 现在需要的几层都已经准备好了，我们把它刻出来，还是先涂胶再光刻，然后挖掉光刻胶，接着用刻石挖出坑。 现在你已经拥有了绝缘层和山脊，接下来就该掺杂上场了。通过掺杂，我们在这两个坑的底部掺杂进零原子，于是两块 n 型半导体就生成出来，一个貌似管已经基本起火了。 最后两个步骤，首先再生成一层氧化层作为绝缘层，然后再次动用光刻和刻石，在氧化层上打上三个洞， 通过金属化生成一层金属膜，把金属放进去，然后在整个表面再生成一层金属膜，再次动用光刻和刻石，把不需要的部分挖掉，只留下导线部分，于是一个可以和其他器件相连接的慕斯管就制作出来了， 而一个芯片就是这样无数个器件通过复杂的导线连接起来，才能够完成复杂的运算任务 啊，那么这就是我们整个金元啊，他中段的工艺啊，那么他整个中段的工艺其实也是最难的， 对吧？那么当然的话，其实不同规格的芯片啊，他们的工艺流程的话，其实也是光刻呀，那个显影啊，以及那个刻石啊， 这些工艺不断的来叠加的，对不对？那么像华为的话，像华为他他们的芯片的话，他们就是通过多重曝光的那个形式啊，来达到那那那个效果，对吧？ 那么那么当然的话，实实际的工艺的话，肯定是肯定是比我现在呃给同学们讲的话，他会更复杂一点 好吧。呃，那么在金属化之后的话，其实对于我们这一个金元其实还是需要进行一个研磨的啊，那么这个研磨的话 啊，其实和之前的研磨差不多啊，也是需要这个 c m p 研磨设备是吧？好，那么这个研磨的话我就不多讲啊，不多讲，因为这个的话之前也说过了，对不对？研磨的话它也不是属于什么非常高端的工艺啊， 啊，那么这个 ic 制造完成之后的话，那么下一步的话，他就是那个 ic 封装测试了啊，那么这个 ic 封装测试的话，首先第一步的话，他就是这一个筋圆剪薄啊，他不需要那么厚啊，所以说我们就需要把它的背面再给它 磨薄一点点啊，那么我们来看一下它的一个视频，好吧，那么其实关于后段的设备的话，我们国产是都没问题的。 金元剪薄的具体步骤是把所要加工的金元粘贴到剪薄膜上，然后把剪薄膜及上面芯片利用真空吸附到多孔陶瓷成片台上 飞行。金刚石砂轮工作面的内外圆啊，就是通过这个上面的这一个砂轮啊来磨这个啊，整整个金元的背面啊，从来是件剪薄的目的，轴中线调整到规片的中心位置， 灰片和砂轮照各自的轴线回转进行切进磨削。磨片时需要在正面贴胶带保护电路区域，同时研磨背面，研磨之后去除胶带，测量厚度。 好，那么这就是我们整个基元减薄的一个原理及过程好吧，呃，那么在上节课的话，我们讲了这个基元减薄，那么基元减薄之后的话，其实就需要对我们这个基元上面啊进行划片了，因为我们一个基元上面它是有很多个芯片的，所以说它是需要切割的啊，需要切割， 那么像这个机缘画片设备的话，其实他一般啊可以采用那种激光画片啊，激光画片我们来看一下，这是一个机缘切割的三 d 动画 啊，这里的话他先取一片机缘啊， 那么像这种取机缘的接手的话其实都是集成的啊，都是集成的， 通过视觉来定位啊，这里的话是先通过视觉来定位啊，那么视觉定位之后的话再通过激光来切割啊，划线激光划线切割 啊，就这么循往复的话，就把整个的一个晶莹把它给切割成很多很小的芯片了啊。 啊，那么到这里的话他其实他就切完了，切完之后下一步就是切片了啊，切片 再来切下一片啊， 好，那么这就是我们的这个切片的 工艺一些一些那个演示啊，那么在上节的话我们是已经讲了这个划片啊，就是切片工艺啊，那么切片切片之后的话我们就需要把玉面的芯片啊，单个芯片把它给贴到其他地方去，对不对？所以说这里的话他就需要贴片啊， 那么就需要贴片机啊，贴片机，当然的话这里的贴片机他并不是指的那种 smt 的 贴片机啊，他们贴的是不不一样的东西。好吧，那么我们就一起来看下这个金元贴片啊，他的是什么样子的？什么是金元贴片？从完成画片的金元中选择合格的芯片， 将其放在封装底座上，然后用粘合剂等固定，这个过程称为贴片。关注我 啊，其实很简单，就是把那个，呃，就是把已经切好的芯片啊，把它通过搬运，把它放在我们那一个封装底座上面，然后再通过胶水什么的把他们粘在一起啊，这就是基本贴片了是不是？这个过程其实也比较简单，最多可能就是说需要洁白快一点啊。 呃，在上节的话我们是已经说了这个贴片啊，我们是把那个芯片把它放到我们那一个封装底座上面去，对不对？ 那么放到封装底座上面去做的话，嗯，我们就需要通过引线啊，把这个封装底座上的一些针角和我们这一个芯片上面的一些位置啊，把它连起来啊，从而形成一个闭合的电路，对吧？ 那么所以说在这个过程当中的话，就需要这个引线间合啊设备，对吧？好，那么我们就一起来看一下啊，这里是个什么原因啊？ 你见过世界上最精密的缝纫机吗？芯片剑核设备是一种用于将芯片与引线连接的关键设备，其工作原理是将微小的金线或铜线焊接到芯片的引角上。第一精度，芯片剑核设备的精度非常高，通常可以在二十微米以下的范围内定位金线或铜线，这相当于人类头发直径的五分之一。 第二速度，它的速度通常以秒计算，比如每秒可以完成数百个焊点，这种速度非常快，相当于人类眨眼的速度。 第三效率，芯片剑核设备的效率非常高，通常可以在短短几秒钟内完成成千上万的焊接，这相当于人类需要几个小时才能完成的工作量。芯片剑核设备具有极高的精度、速度和效率，可以在非常短的时间内完成大量的焊接工作，它是芯片制造中不可或缺的重要设备。你知道国内有哪些芯片剑核厂家 啊？那么其实这个设备还是有难度的啊，为什么？就是因为他的那个节拍太快太快了对不对？节拍快，精度高啊，其实精度的话还好啊，精度啊，二十微米两个四啊，两两个四的精度其实还好，主要是他的节拍太快了啊，节拍， 那么这就是我们的这个箭盒设备啊，在上节的话，我们是说了这个引线箭盒啊，那么其实引线箭盒之后的话，我们这个芯片它就需要封装了啊，封装的话其实是就是在那个封装底座上面啊，再来给它扎一层防护啊啊，那么我们来看一下这个封装是什么样子的啊？ 为什么有的芯片是银角封装，而手机的芯片这是用的底部 bga 球三阵列封装。 我们先看这个芯片，所谓的芯片其实只有中间很小的一部分，仔细看到的结构，芯片是正面朝上，内部的电路会连接到四周的凸块，然后再一根一根打线，打出比头发丝还要细的金线，连接到引角， 然后再用外壳粘连保护。这种封装又称为打线封装啊，其实这的话他可能是需要那种成型设备啊，成型设备通过那种塑料粒子成型， 随着芯片的功能越多，四周引角数量也要随之增加，相应的外壳体积就不得不做得更大。如果要做成手机处理器级别的芯片，估计光一块芯片体积就得和遥遥领先差不多大，很显然这种封装肯定不合适。 我们再来看看另一种封装是如何解决体积问题的。拆开芯片外壳，芯片是正面朝下，然后整面铺满凸块，紧贴着一块导线窄板， 注意看，导线窄板的线路是直接穿孔到另一面，然后植入金属球芯片就是通过这些金属球和外部连接，对比之前面积变得更小，引角数量可以变得非常多。 如果是用在手机里的芯片，到这一步还不够。手机芯片除了核心计算，还有存储、基带、其他等等多种模块，也就是要将多个模块的芯片实现相互通信，并且整合在一个封装里。 它的原理是将所有芯片模块朝下放很多非常细微的凸块，然后接上一块系中介板，利用化学的方法在系中介板施刻出线路，并且这些线路是穿孔打通，线路只有十微米，略为头发丝的四分之一 一个丝吗？再放金属凸块连接导线窄板，导线窄板的线路同样也是穿孔打通，再接上非常多的金属球。这一种封装就是二点五 t 封装， 目前遥遥领先，芯片以及其他芯片都是采用这种封装。从实物可以看到，背部的金属球非常密集，金属球之间的间距也非常窄，在焊接电路板的时候稍微有点倾斜，金属球非常容易接受焊盘， 所以手机芯片的焊接环节会采用 s m t 贴片机，利用机器来识别焊盘的位置，精准贴装芯片。 想要看压在中间的焊盘是否准确对准，直接看肯定是看不到的，所以 smt 工厂会采用 s 锐设备，它的原理类似于照 s 光，可以清楚看到内部的接触状况， 透过这个镜头也能清楚看到非常细小的线路片。采用的二点五 d 封装，想要突破，无论怎么摆，所有芯片模块都是平铺在一个面， 还有更加突破的技术，这是连芯片本身也进行穿孔，也就是中间层的芯片本身既保持原功能，还要打孔，起到上下相通的作用，所以要在晶体管时刻阶段就要考虑走线穿孔的问题， 这个难度非常非常大。目前能够做到穿孔的芯片只有一种，就是低润内存芯片，目前已经实现三 d 封装的芯片是用在摄像头的头像处理，芯片顶部是用于受光的传感器，中间是低润实现中间穿孔， 底部则是用于逻辑计算的计算模块，正好组成一组三 d 封装。所以未来芯片的发展方向是将所有芯片实现穿孔堆叠在一起，这个难度非常非常难，目前还没能够实现。以上就是芯片的封装原理， 好，那么这就是我们的封装个封装对不对啊？那么封装之后的话，那么就是测试了啊，那么测试也是我们整个芯片啊制造的最后一个环节了啊，那么通过这个测试的话，来检测我们这个芯片它各个方面的一些功能，对吧？我们一起来看一下啊。 芯片的测试原理是基于对芯片的电性能、功耗、温度和容忍度等参数的评估。具体而言，芯片测试主要包括以下几个方面， 一、电性能测试。芯片的电性能测试是验证芯片工作时的电压和电流特性，常见的测试方法包括输入输出特性测试、直流电压测试、交流电压测试等，用于评估芯片的稳定性和可能性。 二、功耗测试芯片的功耗测试是为了评估芯片在不同工作条件下的能耗情况，通常使用功耗测量仪对芯片进行测试， 记录芯片在不同覆盖和频率下的功耗数据，并通过分析数据来优化芯片的功耗性能。三、温度测试 芯片的温度测试是为了评估芯片在工作过程中的温度变化情况。常见的测试方法包括使用温度计或热向仪对芯片进行测量，以获取芯片的温度分布图， 从而了解芯片的散热效果和热点分布。四、容忍度测试容忍度测试是为了评估芯片在不同外界条件下的容忍程度，比如电压波动、电磁干扰等。 通过模拟外界条件的变化对芯片进行测试，并分析芯片在不同条件下的响应和产生的误差，以提高芯片的抗干扰能力和可能性。芯片的测试原理主要是通过对芯片的电性能、 封号、温度和容忍度等参数的评估来验证芯片的稳定性和可能性，以及对其进行优化和改进。 好，那么这就是我们整个的一个测试啊，那么至此的话，我们这个芯片的制作啊，算是完成了啊，嗯，其实像这种半导体的产业啊， 呃，他的工艺啊，其实是比那个，他的工艺啊，是要比那个设备啊，就说更难的啊，因为一般都是先有工艺啊，后才会有这个设备 好吧，呃，那么这个专题啊，到这里就结束了啊，那么如果说同学们，呃，想要知道其他方面的一些知识的话，那么也可以。

它不是武器，却比航母还重要，它不开一枪，却能掐住一个国家的工业命脉。它就是 euv 光刻机，人类目前制造难度最高的工业设备，没有之一。如果没有它，七纳米以下的芯片直接归零 你手里的手机，车里的雷达，导弹的制导系统，卫星的大脑，全都会变成一堆昂贵的废铁。就是这么霸道。那这玩意到底难在哪？这么说吧，第一步就能劝退全球百分之九十九的国家。 平时见到的光刻机，用的好歹是灯泡或者激光笔。 euv 不 玩这套，它用的是液态硼，把硼加热到融化， 从一个比头发丝还细的喷嘴里喷出来，每秒喷五万滴，速度比子弹还快。每一滴硼滴的直径只有头发丝的三分之一。然后用两束二氧化碳激光去砸它。第一下先把硼滴拍扁，变成一片薄饼， 第二下把这片锡饼瞬间加热到五十万摄氏度，锡变成了等离子体，炸出一束波长只有十三点五纳米的极紫外光。这一步要求有多苛刻，但凡慢了零点零零零零一秒，光就没了。

人活一口气，这光刻工艺的成败也靠一口气。光刻器大家对光刻机和光刻胶并不陌生了，今年出大基金三期，投了五百亿给国产光刻胶，可见对光刻的重视。那这光刻器又是啥呢？今天咱们就科普一下，有时候或点个赞啊！ 一说 duv euv， 大家都知道是光刻机，其实这里真正代表的是光刻用的光源， d u v 是 深紫外光，波长二百四十八或一百九十三纳米，而 e u v 是 极紫外光，波长十三点五纳米。因为 e u v 的 管制啊，国内主流都用 d u v 光刻，就类似于照相光刻胶可以看成感光的底片，通过光源曝光，把图案印在底片上， 这个光源波长越短，图像的分辨率就越高，越精细，就能够实现更高的集成度。这个最最重要的光从哪来呢？答案就是光刻器。咱们以孵化亚光刻器为例啊， 把亚气和福气按照一定比例混合，当然还有一些其他气体，但这个亚太懒惰了，他绝对不会和活泼的这个福合作。 这个时候中间人就登场了，就是高压电场，在高压电场下，电子加速会撞击这个压气分子， 压气分子里边的电子被撞出去了，那这个压就从分子变成了离子，具有了化学活性，就可以与氟结合，形成了氟化压。但这个分子状态较为不稳定，叫准分子。状态 强扭的瓜终究不甜，他们还是会分手，离别的时候就会释放波长一百九十三纳米的光。我们近视眼手术做的准分子激光治疗就是这个原理。这个光被收集起来，就用于让特定的光刻胶曝光了 国际三巨头，老美的空气化工，日本的大洋日酸，德国的林德。国内龙头是华特气体，很早就通过了荷兰的 asmail 和日本的 jigga 双认证，产品进入多个国外芯片厂的供应链。然后是凯美特气 也获得了双认证产品供应国内大厂。然后中传特汽去年通过了日本的 g 改认证，产品主要面向国内芯片厂，目前国产率大概百分之三十多， 光刻气体门槛极高，能有这样的成绩实属不易，希望他们能够继续创新突破，能够把国产替代进行到底。今天就到这，喜欢听我嘚吧，点个关注！

在网上有一种说法就是日本的光刻胶领先中国三十年，没有光刻胶，就算你有阿斯麦的光刻机，也都是废铁。近期呢，这种说法是广为流传，但是我们透过事实看它的内在本质，我们和日本 真的有这么大的差距吗？首先我们要明确一个核心事实，就是虽然光刻胶的名字里带有胶这个字，但它不是普通的胶水。在工业制造领域，它被称之为芯片制造的灵魂。 什么意思？核心作用是将芯片的电路图通过光刻技术印在金元上，重要性是不言而喻的。如果把光刻机比成刀的话，那么光刻胶就是雕花的基底 层度、配方稳定性直接决定了芯片的制造精度和良率。虽然说它是里面有一个胶，但是这个技术门槛是非常高的。 客观上说，日本在高端光刻胶领域的优势已经达到了全球顶尖水平，这个是毋庸置疑的。目前全球高端 euv 光刻胶市场，日本企业占据了百分之九十五以上的份额，比如说信乐化学、 jsr、 东京电子等巨头几乎垄断了全球市场。无论是台积电、三星还是英特尔，高端芯片制造领域都需要 euv 光刻胶，而且是高度依赖日本工艺。 台积电之所以选择日本雄本舰厂，就是要靠日本的光刻胶等核心材料供应链， 那么这个里边的原因就是非常的明显了。而日本的优势，它并不是说一年两年形成的，而是几十年生根的结果。从上世纪八十年代开始，日本就全力布局光刻胶领域，几代工程师 在这个里面进行了一定的研究，它的配方以及它的温度以及它的 雕刻过程中所出现的问题，积累了大量的一些知识，而这个知识短期不是靠砸钱买设备就能够复制黏贴的，这是相当于日本通过几代人的努力把它搞成今天的成就。 更主要的是高端光刻胶的技术门槛非常高，保质期也非常短，仅仅就是三到六个月，那么对于物流、存储供应链的稳定性要求非常高，这也进一步巩固了日本的优势。 日本企业凭借这完善的供应链体系，能够快速将产品送达全球的客户手中，而其他国家想要突破，那么这个难度是非常难。技术攻关是可以攻，但是能够达到良品率，能够达到一种 非常高的高度情况下，这个目前都不是特别现实。你包括美国在光刻胶这个领域也没有办法和日本进行一定的比拼，更不要说我们了。 但要说日本光刻胶要领先中国三十年，我认为是有点夸张了，我们和他们确实存在差距，但是这个差距现在也在不断的缩小，比如说在配方优化、纯度控制稳定性等方面， 这方面是有一定的技术代差。中国现在也掌握了低端光刻胶的核心技术，现在正在全力 进攻高端光刻胶，也就说我们现在的思维非常明显，先把中低端市场进行巩固，然后再向高端领域进发，就是现在的 euv 光刻胶这个领域我们还是需要很大的人力、物力、财力进行投入。 光刻胶领域的竞争呢，就是一场没有硝烟的一个战争，其实我们更多的是要正视差距。 有些人说中日之间由于不断的摩擦，我们断供他们的稀土，他们断供我们的光刻胶，其实一来一往双方之间都会受到利益的损失，也就意味着未来发生一些极端事件的时候， 中国在高端官课教的研制之路必须要自己自给自足，也就是所谓的自研自己生产。现在来看这个路到底有多长，我们拭目以待。

对于光刻补偿的 over 的 值有效降低百分之五十以上，这个是没有问题的。好，现在来申通 china 这边了， 这边人也不少呢，刚才后面那家就是打牌的嘛，然后去年我不就学了嘛，说七 n 五 n、 六 n， 还有五 n 五代表着什么意思嘛？ 代表着有几个九嘛？九十九点九九九九九九，然后呢，今天我发现有一个是七 n 五， 然后我就问销售，我说七 n 五代表是什么？他说有七个九，我说那有七 n 吗？他说有七 n 呐，我说那七 n 和七 n 五有啥区别？我不说都是七个九吗？他说七 n 五代表着九十九点五个九，加一个五， 七 n 的 代表九十九点九九九九，一共七个九，就是我自己有点闹，就是七 n 五代表着七个九，加一个五就是九十九点九九九九啊，七 n 呢代表九十九点 九九九九这样的意思，然后突然意识到，哎，那个 n 会不会是用了九的那个手写字母呢？这是后知后觉，这一年了才反应。 我后面那家去年呢也重点讲过他家，他们是一个日本企业，就是在行业里是同步的，大家呢都来参考他们的产品啊。 今年呢，我去他们摊位里面逛了一圈，然后呢就是基本上有一个质的费用，很多设备呢都已经提高了百分之五十的生产效率，还有它的损耗啊什么的，都已经有一个大幅度的提升。关于这个 现在是怎么做出来的？去年其实我还有点懵懵懂懂，今年呢，我也懵懵懂懂，但是呢，我刚才就是看到墙上 看到这个三块，然后就讲了这个芯片的制造过程，然后呢我就大概起就结合了这 ai 跟我讲的，我就跟你们用大白话讲一下， 这个芯片制造太复杂了，复杂到超过我们普通人的想象了，他们前道工序，后道工序， 钱道工艺呢，就是基础的一个很重要的四个环节呢，是什么呢？就是我们经常听到的光刻，光刻，它就属于这个钱道工艺做出来的。呃，用大白话来讲呢，那一个新线的钱道工艺呢，最为重要的是有四大步骤， 这四个步骤都是什么呢？陈集就相当于是给一个建筑图纸小材料光刻，相当于在这个建筑材料上面给他画一个建筑图纸刻石呢，就是相当于开拉，再按照这个图纸的图形给它挖。最后一个呢就是遗址 注入，就相当于改变这个地基的性质，一共就是分这四大步骤，沉寂光刻刻时注入，然后再来一遍沉寂光刻刻时注入，最多呢能建十二层左右这样的一个反复重叠的这样一个过程，然后又成为一个经济管了。 刚才摆的那些就是都抛光完以后的，我说，哎，怎么有颜色深，颜色浅，漂亮呢？客户要求的，有的愿意要透一点的，有的要愿意不透一点。 刚才呢，他家免费领一个帽子， 然后呢我就咣咣，我就发现，哎，这个布置挺漂亮的，我就往上瞅了一眼，瞅瞅瞅，我就发现那个地球底下有一个字叫无重力套光设备，我就想啥叫无重力套光设备？我也没看到，销售我就查了一下， 为什么需要这个呢？就相当于这个金源在生产过程中呢，会翘起，会立成为卷边，我是这么理解的，我也不知道说的对不对啊，大佬出来指正一下。卷边的时候呢，就需要处理啊，临时给他弄平整，贴点东西，让他两面对称，否则的话你光照吗？照着要刻吗？那刻不就是 刻的不精准了吗？所以呢就会产生这种翘雪，因为翘雪他有化学有物理的，他不一定，因为他这种太小了，你怎么控制他呢？ 所以这个翘曲率也是这个生产经营过程中的一个衡量良品率的一个重要标准。比如说你为了保持这个平衡吗？我会临时贴一些东西，那贴一些东西呢？最终它其实对于今天来讲是没有用的嘛，对不对？那怎么把去掉呢？需要抛光啊，这个五厘米抛光设备就截下来，那还有一种传统的抛光设备，那就相当于这个是对应的， 这个呢是属于新型的， 刚才路过那家是做阀门的，然后呢，我就是路过的时候就被私信了，为什么呢？因为他们家把一个阀门这种普通的东西打上包装以后特别特别漂亮，他说为了这个展示可以定制那些不同的，据我了解，每一个花纹是需要开个模的， 然后真的很漂亮，真的很艺术，有做法门的可以去学一学。双刀口腔体，这老漂亮了。 针对他这样的一个特殊的标记，我们也可以做到一个有效的适配。然后呢达到一个重复量测，这个三天每天量测十次，共三十次的一个量测结果。哎，这就是我们常见的一项那个拓客标记哈， 那包括我们半音半呀， am 呀，然后 cross in cross 呀， circle in circle 呀等等，包括刚刚给各位看到不规则图形，我们都是可以做到就是有效适配，并且做到应有尽有。然后如果您这边有更加特殊的标记也可以，我们这边也可以做到按需定制。我们后面这个电子屏幕上面 展示的那个金元是怎么检测的？因为我刚才那个视觉传感器和视觉摄像头嘛，然后呢，我们只看到摄像头本身，但不知道它怎么应用的，但是刚才这个屏上面就有具体的应用方法啊，它是结合这个机型来做检测的， 朋友们知道这是啥东西吗？蓝宝石，对，就叫蓝宝石，红宝石对应的蓝宝石， 当然了这个东西没有宝石那么贵，它它是人工生成的，它是半透明的一个状态，那边呢，我们看到了就是有一个完全透明的状态，我还问他，我说为什么这个东西是半透明？他说得抛光啊，抛光完了以后他就是变成了透明又光滑了，然后呢，他现在是整的，他就相当于是机器里 生成一个圆柱体一样的东西。然后呢，你用那个他旁边的这个模型进行一个切割，这个切割的时候呢，我看那个宣传图里面它是 透明的东西。我说那难道你用蓝宝石切个蓝宝石吗？他说不是的，他是用那种金刚砂来切，蓝宝石切成一片片的，就像那个牌子上摆的啊，然后我说那这东西贵吗？然后他说还行， 然后我问他那咋收的？他说他说肯定比宝石便宜，我说我知道宝石安克拉吗？那你这东西他说是按照大小来算，然后呢里面气泡呢也都是生成的时候产生的，然后等抛光以后就没有了， 很漂亮的。然后我看到了一个弯折，那个东西呢就旁边像有接缝一样的，我还问他，我说难道这东西还能弯起来交战吗？他说不是，他是切割的痕迹切成了那个样子上去，他只会凝结成水滴的状态，然后这是没有涂层的，他就正常的可以随便画。 我后面他家是卖一种特殊涂层的，这种涂层呢就是很特殊，当你在没有涂层的上面划呢，就可以留下道道，但是当有在有涂层的上面划的时候，它只是一个小水珠，近视度看不见。 然后呢目前呢他们只是用在生产端的设备上面，就是防止那个壁管去粘连那些粉末，或者是那个生产当中的一些固体的东西，目的呢就是让 这个钢管或者是一些材质呢，它的寿命更长久。这个涂层呢是一种液体，它怎么让这个东西在吸附在金属或者其他表面呢？它是一个液体状态，然后通过一个设备去喷到那个表面，然后呢给它再进行一个高温烘烤，就相当于把这个涂层牢牢的吸附在这个上面， 因为目前呢还是属于他行业吗？然后我跟他提醒了一下，我说我之前在一个卫浴展上面看到过类似的涂层，卫浴上面，然后达到一个疏水性的，原来呢他们这个也可以这样用的，你是说不锈钢的产品的厂家，或者说一些瓷砖的厂家，然后你想达到这种吸附脏污的这个一个效果吧， 你可以去联系他家，后面那家就是这几年从他们那学到了不少那个眼镜知识嘛，然后刚才看到他们那个展示柜里面有一管嘛，然后我觉得，哎什么那个块明显大了，他说好像也还行吧，现在都是这样搭的。今天逛展结束了，感谢大家支持，喜欢别忘投币点赞转发，拜拜啦。