你实际中见过技术含量最大的物品是啥？

  行业：半导体材料/处理芯片加工制造业。

  大家这一领域可以说结合基本上人们全部工院课程的聪慧，可是如果找到一个技术含量最大的意味着来，我认为还是是非非光刻机莫属。

光刻机的內部结构

  非专业的朋友很有可能不清楚光刻机的功效，简易而言，光刻技术便是光折射与独特电子光学回应原材料的功效，产生聚集图案设计构造的过程。沒有图案设计的极致制取，芯片制造就无从说起。

处理芯片的双层构造侧模型平面图处理芯片聚集图案设计俯瞰视角透射电镜相片实例

  光刻机最非常值得赞美的，便是它科学研究类别集成化水平很广。

  光刻技术往简易了说便是2个事儿：

  1. track部件承担铺胶与显影液。

  2. scanner部件承担曝光。

  看上去仿佛没有什么了不起，但事实上，其难度系数之大，集成化的课程类型数量之多，很有可能在全部人们科学发展观过程上，全是数一数二的存有。

  就我能够了解的，最少融合了数学课、电子光学、流体动力学、高分子物理与有机化学、表层物理学与有机化学、仪器仪表、机械设备、自动化技术、手机软件、图像识别技术等好几个课程的聪慧。

  这儿，大家分拆一下光刻技术的过程，看一下它是如何把每个类别的科学研究“融合”在一起的。

  第一步是铺胶。

  在这个过程中最少结合了流体动力学、表层物理学和有机化学，晶圆优选要历经六羟基二硅胺烷的疏凝固解决，接着光刻胶水下混凝土系统软件要在晶圆管理中心精确地滴进精准容积的光刻胶，另外相互配合晶圆高速运转，最终产生薄厚极为匀称的光刻胶塑料薄膜（优秀连接点一般规定在±2nm之内）。在这个过程中，疏水解决時间与溫度、晶圆转速比、光刻胶使用量、浓度值、粘度等主要参数必须精准操纵。

  第二步是量测与曝光。

  量测流程涉及到的课程最少包含电子光学、数学课。

  上边动态图中，一片晶圆都依次历经量测和曝光的过程，为了更好地提升 晶圆的output，早已进行量测的晶圆（上图右半侧）在步进式曝光的另外，事后跟踪的晶圆（上图左半侧）在开展着量测。

  量测的目地主要是地面找平（leveling），由于光刻胶尽管早已铺的十分整平了，可是针对曝光而言，其平面度還是没法被评定为极致的平面图，因而必须扫描仪并检测出一整片晶圆的光刻胶高宽比，以在事后的曝光过程中开展镜头焦距赔偿。

  探测器在迅速扫描仪的过程中，根据光源意见反馈的数据信号，迅速纪录并线性拟合出光刻胶遍布的leveling图象。

晶圆平面度leveling实例

  曝光流程涉及到的课程最少包含电子光学、数学课、高分子物理与有机化学、表层物理学与有机化学。

  曝光是一个尤其精细的过程，先不用说曝光自身必须的灯源调整、镜头焦距调整是多么的地精准，单是晶圆挪动的精准度，就早已令人赞叹不已了。

光刻技术中，一次曝光的总面积只有曝光宽度为公分限度的范畴，灯源为维持可靠性不容易挪动，每曝光进行一个曝光地区以后，晶圆挪动到下一个曝光地区并曝光，反复此过程，最后进行一整片晶圆的曝光

  晶圆每一次挪动的间距大概为0-103厘米等级，先进工艺中，规定它的挪动出现偏差的原因为几十纳米技术等级，他们的量级相距了10的7三次方。

  这个是什么定义呢？自己计算了一下，等同于把一个物件从北京市搬去上海（间距约为1000千米），它的基础理论总体目标部位与具体抵达部位的误差仅有10cm。

  这般高精密的挪动，当代光刻机能够在零点几秒钟就就进行。

  事实上，晶圆的挪动不仅那么简易，因为它不只是有x、y、z三个方位的平动，也有三维旋转随着在里面，以考虑焦平面和光刻胶平面图的最好符合，这一旋转力度也是在几十纳米技术范畴内。

  因此 你看看，单是完成挪动这一件小事，就必须磁感应设备、机械设备设备、计算能力与线性拟合的融洽统一。

  而曝光过程自身，就更为繁杂了。曝光自身对灯源的市场集中度和光波长的纯度规定极高，先进工艺应用的是激光近视手术来得到 光波长更短的纯粹灯源。这些內容太过技术专业，也不做进行解读了（事实上是由于太繁杂了，回答者还没有弄搞清楚）。

  光刻技术以后，就需要对光刻技术实际效果开展评定，最普遍的便是缺点评定和重要规格（Critical Dimension，通称CD）量测。

典型性缺点构造图象实例

  要了解，这种评定根据全是根据电子计算机来全自动完成，由于不太可能根据高效率非常低的人力资源的方法。而缺点的样子五花八门，电子计算机怎分辨出去哪儿是缺点？如何全自动分辨出重要规格的尺寸？这儿，就必须电子光学检测显像与图像识别技术优化算法的高宽比相互配合。

  因此 你看看，为了更好地完成极致的光刻技术，技术工程师基本上是把人们理工科专业聪慧的精粹统统用上。从这一视角讲，光刻机做为实际中新科技成分的意味着，我觉得实至名归。

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