制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的制作方法

1.《制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机》发明项目，属于原创性重大发明项目。
2.该发明就是综合当今已经技术成熟并普及应用的大尺度彩色图片喷墨打印机和我国已经获得世界领先水平的刻蚀机的工作原理来设计发明的。此发明能够跨越高端euv光刻机、光刻胶、
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等关键设备和工序，实现弯道超车。直接由电脑里的大尺度的cad
……
等格式的电路图中，通过每个扫描电路图上针孔状探头探测到的每个像素的光学图像信号，经光电信息转换后，传送到刻蚀机的等离子体喷头的喷射孔点阵中的每一个对应的等离子体喷射孔，直接在晶圆上刻蚀制造制程精度直达终级1纳米的高端芯片。


背景技术：

3.一.euv光刻机和高端芯片是长期困扰半导体行业的难题
4.在当今的高端芯片代工制造领域，光刻机作为半导体行业中制造高端芯片最重要的前期关键制造设备，被称为是“现代光学工业之花”，制造难度非常大。
5.所以，想要尽快研发成功高端光刻机，只能依靠大胆创新，才能实现弯道超车。本发明项目能够直接超越跨过高端光刻机、光刻胶
……
等技术设备壁垒。也能实现高端芯片独立自主、大批量生产制造。
6.二.中国刻蚀机设备制造水平已经处于国际领先水平
7.芯片制造有几大核心环节：薄膜沉积、光刻、刻蚀和封装测试。其中，光刻环节成本最高，其次便是刻蚀环节。光刻是将电路图按照相原理显影在晶圆硅片的光刻胶之上，刻蚀则是沿着这一电路图影像进行雕刻。这一过程中，用到的设备便是刻蚀机。
8.中微半导体由刻蚀机行业风云人物尹志尧一手创建。他所带领的研发团队，经历11年的艰苦研发创业，研发的刻蚀机制程精度从65nm提升至5nm。2019年末，中微半导体的5nm刻蚀机获得台积电认可，成功用在其生产线上。这标志着，中国刻蚀机已经达到业界的国际先进水平。


技术实现要素：

9.一.制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的发明技术要点
10.本发明《制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机》项目，就是综合当今已经技术成熟并普及应用的大尺度彩色图片喷墨打印机和我国已经获得世界领先水平的刻蚀机的工作原理来设计发明的。我们知道，除了氢元素和氦元素的原子外，其它所有元素的原子直径大小都在0.15至0.5纳米之间。所以，未来制程精度1纳米的芯片就是摩尔定律的终级极限。
11.在大尺度彩色图片打印机的工作原理中，它可以由电脑里的大尺度的cad
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等格式的电路图中，直接通过每个扫描电路图上针孔状探头探测到的每个像素的光学图像信号，将每个探头上的光学图像信号通过光电信息转换后，传送到打印机的打印头上的喷墨
点阵中的每一个喷墨孔上。这个打印头的喷墨孔点阵就相当于刻蚀机的等离子体喷头的喷射孔点阵。每一个喷墨孔就相当于刻蚀机上喷射孔点阵中的每一个等离子体喷射孔。所以，就能实现完全省略光刻机的涂胶、光刻显影
……
等的前期关键工序。而由打印——刻蚀联合一体机就能完成直接将从电脑里大尺度的cad
……
等格式的电路图，直接在晶圆材料上进行刻蚀制造出制程精度直达终级1纳米的高端芯片的打印兼刻蚀制造关键工序。
12.下面，结合附图进行分步骤详细解释说明。
13.二.大尺度彩色图片打印机的基本工作原理
14.现有已经普及应用的大尺度图片的彩色打印机，打印1米2面积以上的彩色cad图片、彩色照片、各种剪接的城市卫星彩色图片
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等都不在话下。
15.可见光的光波波长范围在770～350纳米之间。其中，770～622nm为红色；622～597nm为橙色；597～577nm为黄色；577～492nm为绿色；492～455nm为蓝靛色；455～350nm为紫色。光的三原色，就是rgb(红、绿、蓝)。rgb这三种颜色的组合，能形成所有的颜色。光线会越加越亮，两两混合可以得到更亮的中间色。如：yellow黄，cyan青，magenta品红(或者叫洋红、红紫)。三种等量组合可以得到白色(空白无色)。
16.颜料三原色，彩色印刷的油墨调配、彩色照片的原理及生产、彩色打印机设计以及实际应用，都是黄、品红、青为三原色。彩色印刷品是以黄、品红、青三种油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷机的印刷就是一个典型的例证。在彩色照片的成像中，三层乳剂层分别为：底层为黄色、中层为品红，上层为青色。各品牌彩色喷墨打印机也都是以黄、品红、青加黑墨盒打印彩色图片的。
17.电脑中的彩色cad图片、彩色照片、各种剪接的城市卫星彩色图片
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等，可以在每个点像素允许的精度范围内，随意放大缩小。假如我们以最长的可见光红光为例，其波长为770～622nm。那么，对电脑中的彩色cad图片、彩色照片、各种剪接的城市卫星彩色图片
……
等，以长、宽均为1000纳米围起来的小方块，作为一个像素单位，是完全满足彩色图片精度要求的。在cad图片上显示的线条宽度可缩小至0.001毫米。
18.现有高级cad绘图软件的线条宽度可缩小至0.01毫米。而且在图片缩小或放大的过程中，线条宽度却能够始终维持不变。所以，我们可以将10*10m2＝100平方米面积的电路图缩小至1平方米的图幅存储在电脑中并进行打印出这1平方米面积的图片(如果打印机精度和分辨率能够达到这么高要求的话)。当然，肉眼想清楚查看此图片就必须借助高倍放大镜，甚至是显微镜了。
19.三.刻蚀机的基本工作原理
20.在芯片制造领域，刻蚀机的工作原理就是先光刻后刻蚀。先通过光刻机将光刻胶进行光刻曝光处理，将必须刻蚀的电路图先光刻显影印在抛光的晶圆硅片上。然后通过刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案(或者没有图案)的部分。随着微制造工艺的发展；广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。
21.目前常用的刻蚀机为感应耦合等离子体刻蚀法(inductively coupledplasma etch，简称icpe)的刻蚀机。它刻蚀过程是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下，icp射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极的rf射频作用下，这些等离子
体对基片表面进行轰击，基片图形区域的半导体材料的化学键被打断，与刻蚀气体生成挥发性物质，以气体形式脱离基片，从真空管路被抽走。
22.四.刻蚀机中等离子体喷射孔内的静电场聚焦原理
23.前面提到，要想将存储在电脑里经微缩的图幅面积1平方米的电路图(原图面积为100平方米，电路图中的线条宽度仅0.01毫米)，该电路图中线条宽度仅0.001毫米(1000纳米)。集成晶体管高达数百亿只的电路图，通过刻蚀机的等离子体喷头，刻蚀在微缩面积仅1平方厘米的芯片上。刻蚀机上等离子喷头中的每个等离子体喷射孔内的静电场聚焦作用和喷射离子的粒子质量、速度、与量子物理学中测不准关系式，将决定喷射粒子散布靶区的圆斑面积大小，是决定刻蚀工艺能否达到所要求1纳米精度的关键。
24.由附图4所示：在电磁铁1上端附图6中的18线圈电流信号的控制下，如果线圈18为负向电流，下端电磁铁1则产生n极强磁场；此时对永久性强磁铁2的上端n极强磁场产生强力排斥作用；推动喷射孔阀门控制杆4快速向下移动，从而关闭阀门。反之，如果电磁铁1上端线圈18为正向电流，则电磁铁1的下端则产生s极的强磁场；此时则快速吸上永久性强磁铁2，提升喷射孔阀门控制杆4，则喷射孔阀门打开。在10为产生等离子体的高频交变电场的控制电极的高频交变电场作用控制下，等离子体中的正、负离子就分别呈带正、负电的粒子群，分别集束喷向待刻蚀的晶圆8
……
等材料。
25.设计中对附图4所示的电磁铁1上端附图6中的线圈18电流信号脉冲产生的交变强磁场对喷射孔阀门控制杆4的控制方式，可考虑采用电容器和电磁铁构成电磁能量互相转换的电磁震荡迴路式的电路，而且必须是对线圈18的正向电流呈单向导通的电路。线圈18的正向电流为开启阀门的信号电流，线圈18的负向电流为电磁铁的互感电流，在下端电磁铁1处产生n极强磁场，推动控制杆4起关闭喷射孔阀门的作用。
26.详见附图4中：11为喷射孔内部结构和静电场聚焦原理放大示意图，如图所示：假设喷射孔的上端进口的直径d2为0.2毫米，喷孔下端出口的直径d3为0.05毫米。如果此时工作台9下面的控制电极10为正电极，而且阀门4处于打开状态，则在该强电场的作用下，等离子体中带负电荷的电子就大量高速涌入喷射孔11。由于喷射孔点阵的底座盖板7为强电介质的陶瓷材料做成，加上同号电荷的静电排斥作用，所以大量的电子就先均匀扩散，密集地聚积并粘附在喷射孔的细尖圆锥孔状的斜壁上，而且，越靠近出口d3处，聚积粘附的密度越大，对电子束的向中心轴线的静电场排斥力也越大。这样，就促使后续的电子束流直径被快速压缩，自动大幅度地收缩变小。显然，该束流直径将远远小于0.05毫米。甚至可以直逼电子的经典半径或波动自旋半径。也就是小于1纳米。形成显著的喷射孔内的离子束静电场强力聚焦作用。
27.五.喷射孔内离子的粒子质量、速度、与量子物理学中测不准关系式的估算
28.根据量子物理学中测不准定理的关系式，微观领域的粒子运动速度v、质量m，粒子距离波动、自旋轨道中心轴线的半径r，和普朗克常数h，遵循如下的关系式：
[0029][0030]
在(1)式中：h＝6.626196*10-34
焦耳*秒，当粒子的运动速度v越大，那么粒子随机概率性地散布在距离波动、自旋轨道中心线的距离r就越小。
[0031]
由现代物理学手册中，我们查到如下的基本参数和相关数据：
[0032]
电子静止质量：mo＝9.109534*10-31
千克；
[0033]
电子的电量：e＝1.6021892*10-19
库伦；
[0034]
电子的经典半径：ro＝2.817938*10-15
米＝2.817938*10-6
纳米
[0035]
原子质量单位：u＝1.6605655*10-27
千克；
[0036]
氟元素f的质量：f＝18.998403原子量＝31.5481*10-27
千克
[0037]
比较特殊的物理单位换算：1电子伏特ev＝1.602189*10-19
库伦伏特(焦耳)
[0038]
设如图4所示的离子喷射孔的出口至被刻蚀的材料8之间的电压为v伏特。那么，电子在该电压的作用下，被加速产生的动能为wo，我们有：
[0039][0040]
由(2)式得：
[0041][0042]
再令(1)式中的ro＝0.5纳米＝5*10-10
米，代表喷射孔的带电离子束流在电场10的加速作用下喷射到被刻蚀材料表面时的随机概率性地扩散的最大半径，带入(1)、(2)、(3)式整理得，电压差v可以表示为：
[0043][0044]
将相关基础数据和物理学单位量纲都带入(4)式得：v＝0.1524(伏特)。
[0045]
对于氟元素f，将该元素质量
……
等数据也带入(4)式得：v＝4.4*10-6
(伏特)。
[0046]
从上述计算结果的数据比较可得出：从喷射孔喷射出来的带电离子与该离子的质量和在控制强电压10的作用下的运动速度及动能，与量子物理学中的粒子随机概率性地散射扩散半径r的大小范围的测不准关系式比较，r＜＜1纳米。所以，只要控制电场10的电压足够大，离子束在每一个等离子体喷射孔内的静电场聚焦作用就足够显著，使随机概率性的扩散半径r＜＜1纳米。就完全可以满足刻蚀精度要求。而且，只要图4中的电压10足够大，喷射孔内喷射的离子束流强度、速度和动能也足够满足速度、动能和刻蚀强度的要求。这方面我国现有的刻蚀机技术设备也完全能够做到。
[0047]
六.刻蚀机等离子体喷头上的喷射孔点阵的设计
[0048]
详见附图5，请注意x、y轴上的坐标单位为毫米。假设沿y轴排列的两个喷射孔中心距离为l，喷射孔点阵中的4列沿y轴平行方向排列的喷射孔，每列起始排列点的位置呈台阶式地逐步提升l/4。前面提到，我们要求刻蚀机等离子体喷头上每一个喷射孔喷射的离子束对晶圆的刻蚀精度必须达到1纳米。假如刻蚀机的等离子体喷头固定不动，待刻蚀的晶圆硅片可以沿x轴方向往复运动，幅度为1.1厘米。那么，往复一个周期，每一个喷射孔就能够在晶圆硅片上刻蚀一条宽1纳米，长2*1厘米的狭长电路图面积。所以，在宽1毫米，长1厘米的刻蚀机等离子体喷头上的喷射孔点阵中喷射孔的规律集成数，就决定了刻蚀机的效率。
[0049]
在当今高级cad绘图软件和智能高效激光打孔数据机床的联合支持下，我们可以充分利用直角坐标系、图像、线条、线段的端点、交点、中点坐标位置的自动显示和捕捉功能，随意放大、缩小，复制、粘贴、平移，旋转、镜像、定位
……
等功能，精确、快速和大幅度地提高整个喷射孔点阵系统内的每一列喷射孔数和列数的设计和制造。
[0050]
七.电脑中cad格式的电路图上针孔状探头的分布、扫描和光学信号采集
[0051]
详见附图7，请注意x、y轴上的坐标单位为厘米。电脑中已经缩小的cad格式的电路图显示的面积为1平方米(m2)，代表实际cad格式的电路图原图面积为100平方米(m2)。
[0052]
前面提到，要想将存储在电脑里经微缩的图幅面积1平方米的电路图中单位像素线条宽度仅0.001毫米(1000纳米)。集成晶体管高达数百亿只的电路图，通过刻蚀机的等离子体喷头点阵，刻蚀在微缩面积仅1平方厘米的芯片上。电脑中cad格式的电路图上针孔状探头点阵上的每一个针孔状探头，沿图7所示的x轴方向往复运动，幅度为110厘米。那么，往复一个周期，每一个针孔状探头，就能够在电脑中的cad电路图上扫描出一条宽1000纳米，长2*100厘米的狭长电路图面积。并将待刻蚀的光电图像信号传输给刻蚀机上等离子体喷头中的喷射孔点阵内的那个对应的等离子体喷射孔。通过喷射孔内的离子束静电场强力聚焦作用。以1纳米的精度，对下面的芯片进行扫描刻蚀。
[0053]
所以，在电脑中的cad电路图中，在宽10毫米，长100厘米的针孔状探头点阵中，所有的各个针孔状探头相互位置的设计布置的各个坐标点，完全与刻蚀机的等离子体喷射孔点阵中的所有的各个等离子体喷射孔的相互位置的设计布置的各个坐标点，都按比例缩小并进行一一对应。同理，针孔状探头的有规律集成数等于刻蚀机等离子体喷射孔点阵中的喷射孔的有规律集成数，也同样就共同决定了刻蚀机的效率。
附图说明
[0054]
图1是荷兰amsl公司的一台euv光刻机简单工作原理介绍的示意图；
[0055]
图2是荷兰amsl公司的一台euv光刻机内部简单工作原理示意图；
[0056]
图3是芯片的硅基板上数以百亿计的晶体管聚集层上方的多层导线立体架构示意图；
[0057]
图4是本发明制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的刻蚀机喷射孔点阵上每一个等离子体喷射孔结构、工作原理和内部静电场力对离子束的聚焦原理示意图；
[0058]
图5是制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵结构示意图；
[0059]
图6是制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵上部电磁铁控制阀门的线圈与电磁铁的容纳空间扩展原理示意图；
[0060]
图7是制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的大尺度彩色图片打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵的结构和工作原理示意图；
[0061]
图8是制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机的待刻蚀整片晶圆上的全部芯片能够进行一次性整体刻蚀的结构和工作原理示意图。
[0062]
附图4中：1为控制喷射孔离子束阀门的电磁铁；2为永久性的强磁铁，其n极和s极设置方向固定不变；3为陶瓷材料构成的喷射孔阀门控制套；4为喷射孔阀门控制杆；5为等离子体；6为喷射孔；7为喷射孔点阵的底座盖板；8为待刻蚀的晶圆
……
等材料；9为工作台；10为产生等离子体的高频交变电场的控制电极，其交变频率远大于1的控制喷射孔离子束阀门电磁铁的交变频率；11为单个喷射孔内部结构和静电场聚焦原理放大示意图。附图5中：12为刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵中的单个喷射孔；13为等离子体喷射孔点阵中的每一个喷射孔的相互位置分布示意图；14、15、16、17的水平x轴线条表示每一列喷射孔在y
轴坐标上的起点位置、纵移距离间隔和沿x轴平行线上的在晶圆上相对扫描运动轨迹示意图。附图6中：18为控制喷射孔离子束阀门的电磁铁线圈；19为控制喷射孔离子束阀门的电磁铁；20为刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵上部的陶瓷盖。附图7中：21为打印机中的电脑内扫描电路图上的每一个针孔状探头；22为电脑中的cad格式的电路图；23为打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵系统及全图面扫描原理示意图；24为cad格式电路图上的定位孔；25为打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵系统的全图面扫描运动路线示意图；26为打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵系统在y轴上的运动轨迹示意图。附图8中：27为待刻蚀整片晶圆上的每一个刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵相对晶圆上的每一个芯片在刻蚀过程的中间位置图；28为待刻蚀的整片晶圆上的每一个芯片位置示意图；29为待刻蚀的整片晶圆被固定在工作台上沿y轴方向的整体运动轨迹示意图；30为待刻蚀的整片晶圆被固定在工作台上沿x轴方向的整体运动轨迹示意图；31为待刻蚀的整片晶圆被固定在工作台上的定位孔。
具体实施方式
[0063]
在当今高级cad绘图软件和智能高效激光打孔数据机床的联合支持下，我们可以充分利用高级cad绘图软件中的直角坐标系、图像、线条、线段的端点、交点、中点坐标位置的高精度自动测量数据、自动显示和自动精确捕捉功能，随意放大、缩小，复制、粘贴、平移，旋转、镜像、定位
……
等功能，精确、快速和大幅度地提高整个喷射孔点阵系统内的每一列喷射孔数和列数的设计图绘制。如图5、7所示，我们可以进一步将每台刻蚀机整个喷射孔点阵系统内列数由4列提高为8列或16列。刻蚀机的等离子体喷射孔点阵的长度不变，宽度从1毫米扩展为2毫米或4毫米。这样就能提升2倍或4倍的刻蚀效率。
[0064]
当然，只要现有的智能高效激光打孔数据机床足够精密先进，精密微机械加工工艺条件足够支持，我们可以进一步缩小等离子体喷射孔各零部件的尺寸。再进一步大幅度提高整个喷射孔点阵系统内喷射孔有规律的集成数。
[0065]
同理，对整个晶圆，如图8所示，假如以现有12英寸大小的晶圆来设计，整个晶圆可以密集分布和刻蚀约400个芯片。只要我们充分利用高级cad绘图软件中的直角坐标系、图像、线条、线段的端点、交点、中点坐标位置的自动显示和捕捉功能，随意放大、缩小，复制、粘贴、平移，旋转、镜像、定位
……
等功能。如图5中所示：进一步将每台刻蚀机整个喷射孔点阵系统13，向图8所示的27那样，将27为待刻蚀整片晶圆上的每一个刻蚀机上的等离子体喷射孔点阵相对晶圆上的每一个芯片在刻蚀过程的中间位置图，进行整个晶圆全面扩展成约400个芯片能够同时刻蚀的约400台刻蚀机整个喷射孔点阵系统。只要将每台刻蚀机的整个喷射孔点阵系统内的每一个为控制喷射孔离子束阀门的电磁铁1，都与打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵系统中的每一个对应的针孔状探头扫描的电磁信号进行同步连接。这样，我们就能够通过一台电脑中的针孔状探头点阵系统对cad格式的电路图进行扫描，获取整个针孔状探头点阵系统的全部光电信号，分别同步输向400台刻蚀机的400个等离子体喷射孔点阵系统。一次性就能完成整个晶圆的约400个芯片的这道工序的刻蚀工作。

技术特征：
1.制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机发明项目，就是综合当今已经技术成熟并普及应用的大尺度彩色图片喷墨打印机和我国已经获得世界领先水平的刻蚀机的工作原理来设计发明的；此发明能够跨越跳过制造高端芯片必需光刻机的这头拦路虎，直接由打印机电脑里的大尺度的cad
……
等格式的电路图中，通过每个扫描电路图上针孔状探头探测到的每个像素的光学图像信号，经光电信息转换后，传送到刻蚀机的等离子体喷头的喷射孔点阵中的每一个对应的等离子体喷射孔的控制阀门开关，直接在晶圆上刻蚀制造制程精度直达终级1纳米的高端芯片。2.现有的高级cad绘图软件的线条宽度可缩小至0.01毫米；而且在图片随意缩小或放大的过程中，线条宽度却能够始终维持不变；所以，我们可以将10*10m2＝100平方米面积的cad格式的电路图缩小至1平方米的cad格式的图幅存储在电脑中并进行打印出这1平方米面积的彩色cad图片、彩色照片、各种剪接的城市卫星彩色图片
……
等；如果以长、宽均为1000纳米围起来的小方块，作为一个像素单位，则在cad图片上显示的线条宽度可缩小至0.001毫米。3.要想将存储在电脑里经微缩的图幅面积约1平方米的cad格式的电路图，图中集成晶体管高达数百亿只，其中线条宽度仅0.001毫米，也就是边长1000纳米的像素方块；通过刻蚀机的等离子体喷头点阵中的每一个喷射孔，刻蚀在微缩面积仅1平方厘米的芯片上；就必须充分利用刻蚀机上等离子体喷头点阵中的每个等离子体喷射孔内的超高频足够强度电压的交变静电场的聚焦作用；将打印机电脑里每一个边长1000纳米的像素方块，都聚焦成离子束流直径小于1纳米的喷射能量流，才是决定刻蚀工艺能否达到所要求1纳米精度的关键。4.为了大幅度提高刻蚀机的刻蚀效率，所以，在电脑中的cad格式的电路图中，在宽10厘米，长100厘米的针孔状探头点阵中，所有的各个针孔状探头相互位置的设计布置的各个坐标点坐标，完全与刻蚀机的等离子体喷射孔点阵中的所有的各个等离子体喷射孔的相互位置的设计布置的各个坐标点坐标，都按1∶100的比例缩小并进行一一对应；同理，针孔状探头的有规律集成数等于刻蚀机等离子体喷射孔点阵中的喷射孔的有规律集成数，而且，集成数越大，刻蚀效率也越高；都共同决定了刻蚀机的效率。5.在当今高级cad绘图软件和智能高效激光打孔数据机床的联合支持下，我们可以充分利用高级cad绘图软件中的直角坐标系、图像、线条、线段的端点、交点、基点、中点坐标位置的高精度自动测量数据、自动显示和自动精确捕捉功能，随意放大、缩小，复制、粘贴、平移，旋转、镜像、定位
……
等功能，精确、快速和大幅度地提高整个喷射孔点阵系统内的每一列喷射孔数和列数的设计图绘制；所以，我们可以进一步将每台刻蚀机整个喷射孔点阵系统内列数由4列提高为8列或16列；刻蚀机的等离子体喷射孔点阵的长度不变，宽度从1毫米扩展为2毫米或4毫米；这样就能提升2倍或4倍的刻蚀效率；当然，只要现有的智能高效激光打孔数据机床足够精密先进，精密微细机械加工工艺条件足够支持，我们可以进一步缩小等离子体喷射孔各零部件的尺寸；再进一步大幅度提高整个喷射孔点阵系统内喷射孔有规律的集成数；同样也能再进一步大幅度提高整台刻蚀机的刻蚀效率。6.同理，对整个晶圆，假如以现有12英寸大小的晶圆来设计，整个晶圆可以密集分布和刻蚀约400个芯片；只要我们充分利用高级cad绘图软件中的直角坐标系、图像、线条、线段的端点、交点、基点、中点坐标位置的自动显示和捕捉功能，随意放大、缩小，复制、粘贴、平
移，旋转、镜像、定位
……
等功能；进一步将每台刻蚀机整个喷射孔点阵系统相对晶圆上的每一个芯片在刻蚀过程的中间位置图，进行整个晶圆全面扩展成约400个芯片能够同时刻蚀的约400台刻蚀机整个喷射孔点阵系统；只要将每台刻蚀机的整个喷射孔点阵系统内的每一个为控制喷射孔离子束阀门的电磁铁1，都与打印机中的电脑内扫描电路图上的针孔状探头点阵系统中的每一个对应的针孔状探头扫描的电磁信号进行同步连接就可以了；这样，我们就能够通过一台电脑中的针孔状探头点阵系统对cad格式的电路图进行扫描，获取整个针孔状探头点阵系统的全部光电信号，分别同步输向400台刻蚀机的400个等离子体喷射孔点阵系统；一次性就能完成整个晶圆的约400个芯片的这道工序的同步刻蚀工作。

技术总结
制程精度直达终级1纳米的打印兼刻蚀一体机发明项目，就是综合当今已经技术成熟并普及应用的大尺度彩色图片喷墨打印机和我国已经获得世界领先水平的刻蚀机的工作原理来设计发明的。此发明能够跨过光刻机这头拦路虎，直接由电脑里的大尺度的CAD


技术研发人员：黄振强
受保护的技术使用者：黄振强
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2023/7/31