半導體產業支援晶片生產
半導體製造科技

蔡司半導體的微影光學

數位化時代所需的精準度
EUV技術:數位化時代實現了自駕車的問世-此處顯示晶片結構照明

數位時代之光

晶片在我們日常生活中扮演著重要角色-因為我們每天使用的大多數裝置都至少包含一個微處理器:電腦、智慧型手機、汽車,甚至是冰箱。蔡司半導體製造科技(SMT)的光學和微影光學產品在晶片製造扮演決定性的角色。

晶片如何製造

製程影片
蔡司半導體晶片製程的各個步驟

微影光學:晶片如何製造

簡單來說,無數的沙粒在高精度製程中變成了晶片。關鍵要素:光線和蔡司半導體製程投影光學。

用於製造邏輯和記憶體晶片的微影技術是一種多階段製程。在晶圓步進器的曝光過程中,光罩的結構會投影在矽晶圓上的光阻感光層上,晶圓是直徑為300公釐(工業標準)的圓盤。光線會改變光阻層的化學性質,讓曝光的部位稍後可透過蝕刻移除,晶圓上的導線結構會被顯影出來,而殘留的光阻層會被移除。經過後續多道製程後,晶圓上就會有數千顆半導體晶片。在微米級薄度的鋸片分割晶片前,會使用蔡司半導體解決方案檢測晶圓。晶片(更準確地說是記憶體、圖形處理器(GPU)和中央處理器(CPU)是無數技術裝置和技術進步的基礎。

蔡司微影光學

晶片上不同光照處理的結構概覽和末端的明亮光線

未來之光

晶片越來越小、越強大、越節能:這是數位化的基礎。為達到此目標,晶片的結構必須更精細。只能使用波長更短的光線和更精密的光學系統和組件,才能使晶片更精細。蔡司半導體微影光學超過50年來一直面臨一項挑戰。

摩爾定律

更小、更強大、更節能

1965年,「電子學」雜誌刊登了英特爾共同創辦人高登.摩爾的一篇文章。他根據前幾年的可用數據,說明積體電路的電子元件數量每兩年翻倍的現象。這也意謂電晶體密度加倍,晶片的效能也隨之提升。他的觀察後來被稱之為摩爾定律:

高登.摩爾的個人資料

固定尺寸的積體電路上可容納的電晶體數目,每隔約兩年便會翻倍。

英特爾共同創辦人高登.摩爾提出摩爾定律
高登.摩爾提出的電晶體理論發展過程

摩爾定律仍持續進行著

微影光學的發展至今仍遵循這個定律-且顯然還會持續進行。自1960年以來,蔡司一直致力於不斷突破技術極限,為了續寫摩爾定律,蔡司與策略合作夥伴艾司摩爾攜手合作,讓全球晶片製造商在今日打造明日科技。

精密光學烙印在蔡司的DNA裡

精密光學烙印在蔡司的DNA裡-也是更新摩爾定律的關鍵。公司創辦人卡爾.蔡司的專業是製造顯微鏡。他的合作夥伴物理學家恩斯特.阿貝提出解析度理論。

阿貝的解析度理論公式

阿貝的解析度理論

使用鏡片和物鏡光學可達到的解析度可以用這個公式計算出來。該公式清楚顯示,所用光線的波長越短,解析度越高。數值孔徑越大,結構越精細。DUV技術需要蔡司半導體的高精密曝光系統,才能達到193奈米的波長,EUV技術則達到13.5奈米的波長。

蔡司是技術領先者

蔡司半導體是全球微影光學領域的技術領先者,也是半導體產業的驅動者。我們正將摩爾定律推向全新境界,透過我們的DUV和EUV微影光學元件,也透過我們最新一代的High-NA EUV微影技術。了解更多有關這方面的資訊:

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