显微是器件最重要的研磨工艺控制技术，他的促进作用，有如木工炼铁厂中滚珠轴承的促进作用。显微是锻造晶片的最核心控制技术，在整座晶片锻造工艺控制技术中，基本上每一工艺控制技术的实行，都有赖于显微的控制技术。
桑翁的组织工作基本原理：
借助桑翁收到的光透过具有绘图的Sonbhadra对涂有显微胶的木片曝出，显微胶见光后会出现物理性质变动，进而使Sonbhadra上的绘图复挂上木片上，进而使木片具备TNUMBERFK图的促进作用。这是显微的促进作用，类似于相机摄像。相机摄制的相片是印在胶卷上，而显微刻的并非相片，而要点阵和其他电子配件。
单纯点而言，桑翁是弱化的单反相机，桑翁是将Sonbhadra上的结构设计好器件绘图透过强光的曝出挂上珠光金属材料上，逐步形成绘图。
摄影机：
摄影机是桑翁最核心理念的部份，选用的并非通常的镜头，可以达至高2米直径约1米，即使Villamblard。桑翁的整座曝出光源，由requests煮成大的镜面串连共同组成，其成像配件精确度掌控在两个奈米以上，目前桑翁摄影机最强悍的是新贵成像公司瑞典柯达，ASML用的是她家的摄影机。
单色光：
单色光是桑翁核心理念众所周知，桑翁的工艺控制技术潜能具体而言依赖于其单色光的可见光。下表是各种类型桑翁单色光的具体内容模块：
最早桑翁的单色光是选用汞灯产生的紫外单色光(UV:UltravioletLight)，从g-line一直发展到i-line，可见光缩小到365nm，实际对应的分辨率大约在200nm以上。
随后，业界选用了准分子激光的深紫外单色光(DUV:DeepUltravioletLight)。将可见光进一步缩小到ArF的193nm。不过原本接下来打算选用的157nm的F2准分子激光上遇到了一系列控制技术障碍以后，ArF加浸入控制技术(ImmersionTechnology)成为了主流。
所谓浸入控制技术，是让摄影机和硅片之间的空间浸泡于液体之中。由于液体的折射率大于1，使得激光的实际可见光会大幅度缩小。目前主流选用的纯净水的折射率为1.44，所以ArF加浸入控制技术实际等效的可见光为193nm/1.44=134nm。进而实现更高的分辨率。F2准分子激光之所以没有得以发展的一个重大原因是，157nm可见光的强光不能穿透纯净水，无法和浸入控制技术结合。所以，准分子激光单色光只发展到了ArF。
这之后，业界开始选用极紫外单色光(EUV:ExtremeUltravioletLight)来进一步提供更短可见光的单色光。目前主要选用的办法是将准分子激光照射在锡等靶材上，激收到13.5nm的光子，作为桑翁单色光。目前，各大Foundry厂在7nm以下的最高端工艺控制技术上都会选用EUV桑翁，其中三星在7nm节点上就已经选用了。而目前只有荷兰ASML一家能够提供可供量产用的EUV桑翁。
分辨率：
桑翁的分辨率(Resolution)表示桑翁能清晰投影最小图像的潜能，是桑翁最重要的控制技术指标众所周知，决定了桑翁能够被应用于的工艺控制技术节点水平。但必须注意的是，虽然分辨率和单色光可见光有着密切关系，但两者并非是完全对应。具体内容而言二者关系公式是：
公式中R代表分辨率；λ代表单色光可见光；k1是工艺控制技术相关模块，通常多在0.25到0.4之间；NA(NumericalAperture)被称作数值孔径，是成像摄影机的一个重要指标，通常桑翁设备都会明确标注该指标的数值。
所以滤波器
关于这个模块的具体内容含义和详细解释，有兴趣的朋友可以参考维基百科。
套刻精确度：
套刻精确度(OverlayAccuracy)的基本含义时指前后两道显微工序之间彼此绘图的对准精确度(3σ)，如果对准的偏差过大，就会直接影响产品的良率。对于高阶的桑翁，通常设备供应商就套刻精确度会提供两个数值，一种是单机自身的两次套刻误差，另一种是两台设备（不同设备）间的套刻误差。
套刻精确度其实是桑翁的另一个非常重要的控制技术指标，不过有时非专业人士在研究学习桑翁性能时会容易忽略。我们在后面的各大供应商产品详细列表里，特意加上了这个指标。
工艺控制技术节点：
工艺控制技术节点(nodes)是反映器件控制技术工艺控制技术水平最直接的模块。目前主流的节点为0.35um、0.25um、0.18um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm、16/14nm、10nm、7nm等。传统上(在28nm节点以前)，节点的数值通常指MOS管栅极的最小长度(gatelength)，也有用第二层金属层(M2)走线的最小间距(pitch)作为节点指标的。
节点的尺寸数值基本上和晶体管的长宽成正比关系，每一个节点基本上是前一个节点的0.7倍。这样以来，由于0.7X0.7=0.49，所以每一代工艺控制技术节点上晶体管的面积都比上一代小大约一半，也是说单位面积上的晶体管数量翻了一番。这也是著名的摩尔定律(MooresLaw)的基础所在。通常而言，大约18~24个月，工艺控制技术节点就会发展一代。
但是到了28nm之后的工艺控制技术，节点的数值变得有些混乱。一些Foundry厂可能是出于商业宣传的考量，故意用一些绘图的特征尺寸(FeatureSize)来表示工艺控制技术节点，他们往往用最致密周期绘图的半间距长度来作为工艺节点的数值。这样一来，虽然工艺控制技术节点的发展依然是按照0.7倍的规律前进，但实际上晶体管的面积以及电性能的提升则远远落后于节点数值变动。更为麻烦的是，不同Foundry的工艺控制技术节点换算方法不一，这便导致了很多理解上的混乱。根据英特尔的数据，他们20nm工艺控制技术的实际性能就已经相当于三星的14nm和台积电的16nm工艺控制技术了。
特尔的晶体管密度大约是三星和台积电的两倍。
在65nm工艺控制技术及以前，工艺控制技术节点的数值基本上和桑翁的最高分辨率是一致的。由于摄影机NA的指标没有太大的变动，所以工艺控制技术节点的水平主要由单色光的可见光所决定。ArF193nm的可见光可以实现的最高工艺控制技术节点是65nm。
而到了65nm以后，由于单色光可见光难于进一步突破，业界选用了浸入式控制技术，将等效的单色光可见光缩小到了134nm。不仅如此，在液体中摄影机的NA模块也有了较大的突破。根据ASML产品数据信息，选用浸入控制技术之后，NA值由0.50–0.93发展到了0.85–1.35，进而进一步提高了分辨率。同时，在相移掩模(Phase-ShiftMask)和OPC(
OpticalProximityCorrection)等控制技术的协同助力之下，在显微设备的单色光不变的条件下，业界将工艺控制技术节点一直推进到了28nm。而到了28nm以后，由于单次曝出的绘图间距已经无法进一步提升，所以业界开始广泛选用MultiplePatterning的控制技术来提高绘图密度，也是借助多次曝出和刻蚀的办法来产生更致密绘图。
值得特别注意的是，MultiplePatterning控制技术的引入导致了掩模(Mask)和生产工序的增加，直接导致了成本的剧烈上升，同时给良率管理也带来一定的麻烦。同时由于前述的原因，节点的提升并没有带来晶片性能成比例的增加，所以目前只有那些对晶片性能和功耗有着极端要求的产品才会选用这些高阶工艺控制技术节点控制技术。于是，28nm便成为了工艺控制技术节点的一个重要的分水岭，它和下一代工艺控制技术之间在性价比上有着巨大的差别。大量不需要特别高性能，而对成本敏感的产品(比如IOT领域的晶片)会长期对28nm工艺控制技术有着需求。所以28nm节点会成为一个所谓的长节点，在未来比较长的一段时间里都会被广泛应用，其淘汰的时间也会远远慢于其它工艺控制技术节点。
各个工艺控制技术节点和工艺控制技术及桑翁单色光类型的关系图
根据业界的实际情况，英特尔和台积电一直到7nm工艺控制技术节点都依然使用浸入式ArF的显微设备。但是对于下一代的工艺控制技术，则必须选用EUV单色光的设备了。目前全球只有ASML一家能够提供可见光为13.5nm的EUV显微设备。毫无疑问，未来5nm和3nm的工艺控制技术，必然是EUV一家的天下。事实上，三星在7nm节点上便已经选用了EUV显微设备，而中芯国际最近也订购了一台EUV用于7nm工艺控制技术的研发。
在售的部份桑翁的列表及相关模块
目前显微设备按照曝出方式分为Stepper和Scanner两种。Stepper是传统的一次性将整座区域进行曝出；而Scanner是摄影机沿Y方向的一个细长空间曝出，硅片和掩模同时沿X方向移动经过曝出区动态完成整座区域的曝出。和Stepper相比，Scanner不仅图像畸变小、一致性高，而且曝出速度也更快。所以目前主流桑翁都是Scanner，只有部份老式设备依旧是Stepper。上表中如果没有特别注明，都是属于Scanner类型。
作者：石大小生
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