光刻机 信息时代的制造之王(3)
为了进一步提升分辨力,各种新的光刻方法应运而生,包括表面等离子光刻、纳米压印、多光子光刻等,这些光刻方法都有可能成为下一代的主流光刻技术。
图10直写式光刻示意
随着光刻分辨力的提升,加工线宽越来越细,现在的电子芯片工艺越来越精密,从14纳米到7纳米,再到5纳米,现在已经在研发3纳米技术;但电子芯片终究有其极限,1纳米就将成为电子芯片的“极限”。当低于1纳米时,芯片内部结构的间隔尺寸几乎接近原子的距离,硅本身的物理形态将变得很不稳定,电流很容易将薄氧层击穿,造成两极短路或者造成晶体管的金属薄膜针被电流熔断,导致两极开路。
一旦达到极限尺寸,传统电子芯片的发展也将出现停滞,因为这一问题是没有办法利用现有技术手段进行改进的,只能寻找新的替代方法。
在未来,光子芯片最可能“接班”电子芯片。现在的智能手机中的芯片基本上都是电子芯片。光子芯片则是通过硅和硅基底让光子代替电子作为传输媒介。光子的粒子更小、运动速度更快、能耗更低、抗干扰性更强,光子芯片完美地融合了光的速度和带宽,产品性能将得到10倍以上的提升,能耗却只有传统电子芯片的1%。
据报道,我国目前已经制造出了首个轨道角动量波导光子芯片,并且拥有该项技术的完全知识产权。
在大面积方面,大面积光刻机主要应用于显示产业。为了使我们用上屏幕面积更大的平板电视,光刻机的加工面积越做越大,液晶面板十代线上的光刻机加工面积达到了2880毫米×3130毫米,但最小加工线宽仅为3微米左右。随着显示产业的发展,AMOLED、高清显示等要求更小加工线宽的显示技术的出现,该类设备不再仅以大为追求目标,如何在大的基础上降低最小加工线宽,将成为该类光刻设备发展的重要方向。
在三维方面,我们在每层图形加工过程中,都是将其作为一个平面进行加工的。随着加工的最细线宽逐步达到物理极限,在横向平面的潜力已挖掘殆尽,未来將有可能向纵向发展,即通过三维结构代替二维图形,以进一步提高信息容量。, http://www.100md.com(唐燕 胡松 何渝)
图10直写式光刻示意
随着光刻分辨力的提升,加工线宽越来越细,现在的电子芯片工艺越来越精密,从14纳米到7纳米,再到5纳米,现在已经在研发3纳米技术;但电子芯片终究有其极限,1纳米就将成为电子芯片的“极限”。当低于1纳米时,芯片内部结构的间隔尺寸几乎接近原子的距离,硅本身的物理形态将变得很不稳定,电流很容易将薄氧层击穿,造成两极短路或者造成晶体管的金属薄膜针被电流熔断,导致两极开路。
一旦达到极限尺寸,传统电子芯片的发展也将出现停滞,因为这一问题是没有办法利用现有技术手段进行改进的,只能寻找新的替代方法。
在未来,光子芯片最可能“接班”电子芯片。现在的智能手机中的芯片基本上都是电子芯片。光子芯片则是通过硅和硅基底让光子代替电子作为传输媒介。光子的粒子更小、运动速度更快、能耗更低、抗干扰性更强,光子芯片完美地融合了光的速度和带宽,产品性能将得到10倍以上的提升,能耗却只有传统电子芯片的1%。
据报道,我国目前已经制造出了首个轨道角动量波导光子芯片,并且拥有该项技术的完全知识产权。
在大面积方面,大面积光刻机主要应用于显示产业。为了使我们用上屏幕面积更大的平板电视,光刻机的加工面积越做越大,液晶面板十代线上的光刻机加工面积达到了2880毫米×3130毫米,但最小加工线宽仅为3微米左右。随着显示产业的发展,AMOLED、高清显示等要求更小加工线宽的显示技术的出现,该类设备不再仅以大为追求目标,如何在大的基础上降低最小加工线宽,将成为该类光刻设备发展的重要方向。
在三维方面,我们在每层图形加工过程中,都是将其作为一个平面进行加工的。随着加工的最细线宽逐步达到物理极限,在横向平面的潜力已挖掘殆尽,未来將有可能向纵向发展,即通过三维结构代替二维图形,以进一步提高信息容量。, http://www.100md.com(唐燕 胡松 何渝)