Что такое современная литография

Литография — разновидность графики и шедевр искусства

Литография — это вид графики, основанный на технике плоской печати. Наименование термина происходит от двух греческих слов «литос» — «камень» и «графо» — «пишу». Литографией также принято называть саму технику печати и произведение искусства, созданное на ее основе.

Особенности литографии

Литография, как и гравюра, представляет собой разновидность эстампа (оттиска на бумаге с печатной матрицы). Оба варианта широко используются в искусстве, но между ними есть принципиальное технологическое отличие. Художественные гравюры создают с использованием рельефных матриц (досок), а литографические шедевры — с помощью плоских печатных форм.

Литография как способ тиражирования изображений основана на химическом процессе травления твердой каменной поверхности кислотами. Художник рисует на печатной форме изображение специальным инструментом (литографическим карандашом, тушью или кистью). Затем камень обрабатывают раствором кислот, которые вступают в реакцию с остатками красящего вещества на прорисованных участках и образуют тонкий слой соли. Далее мастер удаляет с формы излишки кислоты скипидаром и наносит на камень типографскую краску. Она задерживается на поверхности камня в местах с прорисованными ранее изображениями. Так создается заготовка для будущего оттиска. Печать осуществляется под давлением на специальном станке-прессе.

Виды литографии

Постепенно, с развитием полиграфических технологий, появилось большое количество видов литографии. Среди них наиболее известны:

По сравнению с другими видами графики у литографии есть очевидные преимущества:

История развития литографии

В отличие от гравюры, которую изобрели еще в XV веке, история литографии насчитывает немногим более 200 лет. В 1796 году Алоизий Зенефельдер (Johann Alois Senefelder) в Мюнхене в собственной небольшой типографии случайно открыл новую технику. Он же спустя 10 лет создал первую литографическую мастерскую. Новый вид полиграфии быстро завоевал популярность благодаря низкой себестоимости производства по сравнению с офортной печатью.

Изначально ее использовали в книгопечатании для создания монохромных иллюстраций высокого качества. Чтобы сделать цветное изображение, иллюстраторам приходилось вручную раскрашивать оттиски акварелью.

В начале 30-х годов XIX столетия во Франции была изобретена техника многоцветной плоской печати — хромолитография. С этого времени значительно возрос интерес к ней со стороны профессиональных художников. А технологию начали массово применять для создания:

К классической литографической технике обращались многие выдающиеся живописцы того времени:

Во второй половине XIX века литографию часто использовали в своем творчестве известные импрессионисты:

К концу XIX века новое дыхание в развитие популярного вида графики вдохнул основатель современного постера Жюль Шере (Jules Chéret). В своей мастерской он усовершенствовал технологию плоской печати и научился делать с одного камня одновременно два оттиска разными красками. В то время поражал своим умением рисования афиш гениальный Анри де Тулуз-Лотрек (Henri de Toulouse-Lautrec), творили и другие мастера плаката:

В ХХ веке литография с развитием новых средств живописи, появлением революционных стилей и направлений постепенно утрачивает популярность среди художников. Но к ней периодически обращались в своем творчестве выдающиеся личности в сфере искусства:

В наши дни художники редко используют традиционную литографическую технику для создания произведений. Большинство современных мастеров отдают предпочтение более простым в исполнении средствам живописи и графики в своем творчестве.

Портал Very Important Lot предоставляет посетителям из любого уголка мира уникальную возможность принять участие в онлайн-аукционах, чтобы приобрести шедевры мировой культуры. На сайте также можно напрямую купить картины современных художников.

Источник

Литография

Литогра́фия — способ печати, при котором краска под давлением переносится с плоской печатной формы на бумагу. В основе литографии лежит физико-химический принцип, подразумевающий получение оттиска с совершенно гладкой поверхности (камня), которая, благодаря соответствующей обработке, приобретает свойство на отдельных своих участках принимать специальную литографскую краску.

Под литографией понимают:

Содержание

Возникновение литографии

Литография (от др.-греч. λίθος — камень и γράφω — пишу, рисую) была создана в 1796 году Алоизием Зенефельдером в Богемии, и это была первая принципиально новая техника печати после изобретения гравюры в XV веке.

Печать изображения

Литографский камень закрепляется в литографском станке. Исходное изображение смывается. Взамен валиком на увлажненный камень наносится печатная краска на основе олифы, пристающая лишь к непротравленным частям камня, в точности соответствующим рисунку. Бумага посредством литографского станка плотно прижимается к покрытому краской литографскому камню или пластине (прокатывается или «протаскивается»; во втором случае, исторически — первом, изображение перетискивается с камня на бумагу, благодаря заданному давлению, оказываемому на печатную плоскость т. н. ребером через скользящие под ним папки). Таким образом, на оттиске рисунок получается покрытым краской, а фон остается белым.

Различные техники подготовки изображения и печати

Для цветной литографии подготавливаются отдельные камни или пластины для основных цветов и черного цвета, и печать производится на один лист последовательно. Есть и другие способы создания изображения, которые можно комбинировать между собой. Как правило, художник выполняет только рисунок, а обработку камней и процесс печати осуществляет мастер. Иногда сам художник выполняет всю цепочку производства литографии — от шлифования камня смесью песка и воды до конечного этапа печати. В таком случае сама техника и полученный оттиск получают название «авторская литография», или «автолитография». Литография имеет очень много разновидностей, например, литохромия, литогравюра. Но теперь все литографические техники чаще всего имеют общее название — «литография». Сегодня, спустя двести лет, мало что изменилось в технике литографии. Разве что камень практически повсеместно заменили алюминиевыми и стальными пластинами — по той причине, что природные камни очень тяжелы.

Произведение искусства, выполненное техникой плоской печати

Литография обладает большой свободой в передаче фактуры и в других средствах художественной выразительности, причем каждый оттиск является оригиналом и имеет самостоятельную художественную ценность. Авторская тиражная графика (Эстамп) выполняется всегда ограниченным тиражом, о чем свидетельствует нумерация каждого оттиска тиража, обязательная для оригинальных литографий. Каждый лист литографии является подлинным авторским произведением, о чем свидетельствует обязательная подпись автора.

Русская литография XIX в

В становлении литографии в России как самостоятельной художественной дисциплины приняли непосредственное участие А. Е. Мартынов, А. О. Орловский, А. Г. Венецианов, П. Ф. Соколов, Е. И. Гейтман, К. П. Беггров, А.А.Васильевский, О. А. Кипренский, А. П. Брюллов, Е.И.Эстеррейх, С. Ф. Галактионов, П. Ф. Борель, В. И. Погонкин, П. И. Разумихин, А.М.Калашников, Л.А.Белоусов, И. С. Щедровский, А.А.Тон

Художники, использовавшие технику литографии

Примечания

См. также

Источники

Полезное

Смотреть что такое «Литография» в других словарях:

литография — литография … Орфографический словарь-справочник

Литография — (от греч. lithos камень и grбpho пишу, рисую), специфический вид тиражной графики, способ плоской печати, при котором оттиски получаются переносом краски под давлением с плоской (нерельефной) печатной формы непосредственно на бумагу;… … Художественная энциклопедия

ЛИТОГРАФИЯ — (гр., от lithos камень, и grapho пишу). 1) искусство печатать рисунки, сделанные на камне. 2) заведение, где печатают с камня, т. е. литографским способом. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЛИТОГРАФИЯ … Словарь иностранных слов русского языка

литография — и, ж. lithographie f., нем. Lithographie < lithos камень + grapho пишу. 1. То же, что литология. Ян. 2 574. 2. Рисование на литографском камне; способ печатания с плоской поверхности камня, на которой сделан рисунок; литографирование. БАС 1. В … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ЛИТОГРАФИЯ — ЛИТОГРАФИЯ, метод ПЕЧАТАНИЯ с плоской, покрытой типографской краской поверхности. Этот метод, изобретенный в 1790 х гг., основан на том, что жир и вода не смешиваются. Литография позволяла быстро делать много копий одного и того же изображения и… … Научно-технический энциклопедический словарь

ЛИТОГРАФИЯ — жен., греч. искусство писать, рисовать на литографическом камне и печатать с него; камнепечатание. | Заведение, где печатают с камней, камнепечатня. | Писание или картина, этим способом сделанная. Литографировать, изображать на камне и переводить … Толковый словарь Даля

литография — автография, размывка, олеография, эстамп Словарь русских синонимов. литография сущ., кол во синонимов: 11 • автография (2) • … Словарь синонимов

ЛИТОГРАФИЯ — (от лито. и. графия), способ плоской печати, где печатной формой служит поверхность камня (известняка), на которую жирной литографской тушью или карандашом наносится изображение. Изобретена в 1798. Наибольшее распространение получила в… … Современная энциклопедия

ЛИТОГРАФИЯ — ЛИТОГРАФИЯ, литографии, жен. (от греч. lithos камень и grapho пишу). 1. только ед. Печатание с камня (а не с набора). 2. Мастерская для печатания с камня. 3. Рисунок, изготовленный посредством печатания с камня. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова

ЛИТОГРАФИЯ — ЛИТОГРАФИЯ, и, жен. 1. Печатание с поверхности камня, на к рой сделан рисунок. 2. Предприятие, где печатают таким способом. 3. Рисунок, напечатанный таким способом. | прил. литографский, ая, ое и литографический, ая, ое. Литографский камень.… … Толковый словарь Ожегова

Источник

Новые возможности для полупроводникового производства – многолучевая электронная литография

Что нового может появиться в полупроводниковой промышленности благодаря внедрению многолучевой электронной литографии? Инновационная технология, предложенная голландской компанией Mapper Lithography медленно но верно подходит к уровню промышленного применения – не без помощи Роснано, которое владеет существенной долей компании. Что нового можно будет сделать в полупроводниковом производстве при помощи многолучевой электронной литографии? Давайте посмотрим.

Введение

Тем не менее, движение в сторону уменьшения размеров продолжается (часто это называют more Moore). Так как критическим процессом полупроводниковой технологии является литография, то именно там сосредоточены основные усилия по уменьшению размеров, ярким примером является машина Экстремального Ультра Фиолета ЭУФ (Extreme Ultra Violet – EUV), разработку которой ведет флагман фотолитографии, голландская компания ASML. Длина волны этой технологии составляет 13.5 нм (тогда как длина волны современных фотолитографических машин составляет 193 нм), что позволит печатать CD для технологий менее 45 нм напрямую (на данный момент для таких технологий используется мультипаттернинг, включающий в себя несколько операций литографии и травления).

Другой подход заключается в отступлении от простого уменьшения размеров и добавления различных новых технологий в стандартный техпроцесс (это обычно называют more than Moore). Примером таких технологий являются новые материалы (например диэлектрики с низкой либо высокой диэлектрической проницаемостью вместо оксида кремния, медь вместо алюминия, германий вместо кремния и т.д.); новая архитектура транзисторов (напряженные каналы, трехмерные затворы и т.д.); новые системные решения (многоядерные процессоры, совмещение математического и графического процессоров на одном кристалле и т.д.).

Если технология EUV от ASML является очевидным примером следования закону Мура, то технология безмасочной электронной литографии от другой голландской компании Mapper Lithography позволит применять ее в обоих случаях: more Moore and more than Moore. В сегодняшней статье не будем останавливаться на преимуществах высокого разрешения электронной литографии (которая является лежащим на поверхности преимуществом по сравнению с оптической), а порассуждаем о том, что эта технология может принести инновационного в процесс производства интегральных схем.

Что позволит производить многолучевая электронная литография

Сама по себе электронная литография хорошо известна и не является чем-то особенным, она широко используется, например, при производстве масок для фотолитографии. Основным недостатком электронной литографии является удручающе медленная скорость работы – чтобы экспонировать 300 мм пластину, понадобится около месяца. Это не приемлемо для производства, где обычная фотолитография экспонирует пластины с производительностью более сотни в час.

300 мм пластина после экспонирования на машине Mapper Lithography и проявки.

Многолучевая электронная литография использует 13 000 электронных лучей одновременно, каждый луч контролируется индивидуально, плюс он еще разбит на 49 сублучей. Используя 13 000 лучей можно печатать около 10 пластин диаметром 300 мм в час. Стимость такой машины будет в 2-3 раза меньше чем современной установки фотолитографии (сканера на 193 нм с водяной прослойкой).

Основным преимуществом многолучевой электронной литографии является отсутствие масок – рисунок на полупроводниковую пластину переносится напрямую с компьютера. Если классическую фотолитографию можно сравнить с пленочной фотографией – печать большого количества отпечатков с одного негатива, то многолучевую электронную литографию можно сравнить с цифровой фотографией – печать отпечатков напрямую с компьютера на струйном принтере. В первом случае получаем высокую производительность при низкой вариативности (легко воспроизвести множество отпечатков, но сложно изменить негатив), во втором случае получаем более низкую производительность, но высокую вариативность (подправить файл на компьютере труда не составит). Еще одной хорошей аналогией служит отливка в формы и печать на 3D принтере.

Линии с полупериодом 42 нм после электронной литографии и травления. Для получения такой же структуры с применением классической фотолитографии потребуется несколько операций экспонирования/травления

Стоит отметить, что ключевые элементы машины – электронные линзы – производятся в России на небольшой МЭМС-фабрике, построенной специально для этих целей при поддержке Роснано.

Учитывая, что изготовление масок (фотошаблонов) для современных технологий (

20 нм) является длительным (несколько месяцев) и дорогостоящим (миллионы долларов) процессом, давайте посмотрим, где может найти применение технология безмасочной литографии.

Быстрое прототипирование новых продуктов

Как происходит разработка новых полупроводниковых продуктов на сегодняшний день? Компания, желающая выпустить на рынок новый продукт, сначала изготавливает тестовый фотошаблон с несколькими вариантами будущего продукта – это несколько месяцев и несколько миллионов долларов – изготавливает некоторое количество тестовых чипов, выбирает наилучший дизайн и заказывает уже окончательный фотошаблон по наилучшему дизайну – это еще несколько месяцев и несколько миллионов долларов.

Как может происходить разработка новых продуктов при использовании установки МЭЛ? Тестовая партия чипов с новым продуктом может содержать сотни или тысячи вариантов нового чипа, причем для ее изготовления не понадобится ни дополнительное время на ожидание изготовления фотошаблонов, ни дополнительные расходы. То есть разработка новых продуктов будет быстрее (на несколько месяцев), дешевле (на несколько миллионов долларов) и качественнее (больше вариантов нового чипа).

При изготовлении небольших серий МЭЛ может использоваться в последующем серийном производстве, при крупносерийном производстве можно заказать фотошаблон по наилучшему дизайну и печатать чипы уже с него.

Изготовление малых серий чипов

CubeSat. Источник: Wikipedia CC BY 1.0, Link

Если вы хотите изготовить какой-либо чип миллионным тиражом – нет проблем, стоимость фотошаблонов размажется на огромное количество чипов и каждый чип будет стоить не так дорого. Но если вам нужна сотня или тысяча чипов? Например, вы хотите запихнуть всю электронику наноспутника в один чип своего собственного уникального дизайна – стоимость такого чипа будет огромной, так как стоимость фотошаблона (миллионы долларов) будет разделена на небольшое количество чипов. Однако, если фотошаблон изготавливать не надо, то никто не мешает сделать небольшое количество чипов – если вся остальная технология, за исключением фотолитографии, не сильно изменяется, то и стоимость чипа особо не изменится – на 300 мм пластине один чип будет стоить от десятков до сотен долларов в зависимости от размера.

Изготовление уникальных чипов

Если изготовить малую серию уникальных чипов при помощи обычной фотолитографии хоть и очень дорого, но в принципе возможно, то сделать каждый чип уникальным уже невозможно в принципе. Для чего могут понадобиться уникальные чипы? Они могут использоваться в целях безопасности (вариативность защиты создается не на программном, а на аппаратном уровне) или в целях идентификации (уникальный чип слишком сложно подделать). Возможностью изготавливать уникальные чипы заинтересовалось довольно много клиентов, так что голландцы из Mapper Lithography создали специальный сайт.

Продление жизни устаревающих фабрик, работающих на 200 мм пластинах

200 мм фабрика. Источник: Infineon

В настоящее время большинство полупроводникового производства (около 60%) использует 300 мм пластины и соответствующее оборудование. Тем не менее, доля полупроводникового производства на 200 мм пластинах хоть и уменьшается, все еще составляет более 20%. Такие фабрики менее технологически продвинуты, чем 300 мм и обычно не могут выпускать пластины по техпроцессам менее 90 нм. Ключевым оборудованием, определяющим техпроцесс, является установка фотолитографии, которая также является и самой дорогой. В принципе, остальная 200 мм технологическая линия может потянуть и более продвинутый техпроцесс (45 нм – 65 нм), но все упирается в литографию, а ее замена на более продвинутую (это 300 мм машины) обойдется слишком дорого. В таком случае может помочь многолучевая электронная литография – стоит оборудование в несколько раз дешевле, чем современная машина фотолитографии, однако позволит выпускать пластины по более продвинутым технологиям, пусть и не очень большими сериями, что продлит жизнь устаревающим 200 мм фабрикам.

Изготовление больших светочувствительных матриц

Фотоматрица. Источник: Wikipedia By Filya1 — Own work, CC BY-SA 3.0, Link

Как известно, на качество изображения физический размер матрицы имеет большее влияние, чем количество мегапикселей. Размер матрицы определяется максимальным полем зрения фотолитографической установки (за один прием современная фотолитографическая установка печатает рисунок, соответствующий полю зрения, затем переходит на следующий участок, печатает такой же рисунок и т.д.). На сегодняшний день максимальный размер матрицы составляет примерно 20 мм х 20 мм, что соответствует полю зрения сканеров, которое вряд ли будет увеличиваться в ближайшем будущем. Справедливости ради замечу, что у ASML есть технология сшивки некольких полей сканера в один чип, но с ней все не так просто.

Так как принцип работы многолучевой электронной литографии аналогичен струйному принтеру, печатающему картинку полосу за полосой от края до края, а не фотоувеличителю, печатающему картинку целиком шаг за шагом (как у фотолитографических сканеров), размер картинки, получаемой на установке многолучевой электронной литографии ограничен только размером полупроводниковой пластины, на которую переносится рисунок (на данный момент это 300 мм, в дальнейшем может быть будет 450 мм. Но это не точно.). Таком образом, применяя многолучевую электронную литографию теоретически можно создавать фотоматрицы размером с полупроводниковую пластину (диаметром 300 мм). Понятно, что для массового потребителя это не нужно, но, например, для космических телескопов или каких-то других применений, где важно качество изображения, а размер и цена играют второстепенную роль, такие матрицы будут незаменимы и некоторые компании этой технологией сильно интересуются.

Заключение

Многолучевая электронная литография позволит открыть новую главу в полупроводниковом производстве. Она аналогична 3D печати в сравнении с литьем и цифровой фотографии + струйному принтеру в сравнении с фотографией на пленку и печати с негатива.

Я много раз слышал мнение, что многолучевая электронная литография не сможет конкурировать с классической фотолитографией (включая EUV) и Mapper Lithography не сможет конкурировать с ASML, из чего делался вывод, что МЭЛ обречена на неудачу. Если с первой частью данного утверждения я соглашусь, то со второй – нет. Если посмотреть на историю с МЭЛ и классической фотолитографией немного с другой стороны, то МЭЛ можно сравнить с вертолетом, а классическую фотолитографию – с магистральным самолетом. Вроде и та и другая технология перевозит пассажиров и грузы по воздуху, но в то же время между ними огромная разница. Если нужно перевезти несколько сотен человек через океан, то ваш выбор — магистральный лайнер. А если доставить смену нефтяников на морскую платформу, то самолет вам уже не поможет. Да, производство вертолетов никогда не достигнет масштабов производства самолетов и не будет с ними конкурировать. Но построить успешный бизнес на производстве вертолётов вполне возможно. Так что со временем многолучевая электронная литография займет свою нишу в полупроводниковом производстве, так же как вертолеты заняли свою в воздушном транспорте.

Источник