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        你知道什么是“28納米光刻機(jī)”嗎?她能達(dá)到7納

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-03-15 13:58:17    作者:付怡婷    瀏覽次數(shù):119
        導(dǎo)讀

        很多網(wǎng)友認(rèn)為,有了“28納米光刻機(jī)”,就可以通過雙重曝光制造14納米芯片,通過四重曝光可以制造7納米芯片。這種說法正確嗎?為了回答這個(gè)問題,我們需要先理清楚什么叫做“28納米光刻機(jī)”。通常意義上,半導(dǎo)體行業(yè)

        很多網(wǎng)友認(rèn)為,有了“28納米光刻機(jī)”,就可以通過雙重曝光制造14納米芯片,通過四重曝光可以制造7納米芯片。這種說法正確嗎?

        為了回答這個(gè)問題,我們需要先理清楚什么叫做“28納米光刻機(jī)”。

        通常意義上,半導(dǎo)體行業(yè)的光刻機(jī)的劃分是根據(jù)光源波長來命名,比如我們經(jīng)常說的193納米ArF光刻機(jī),248納米KrF光刻機(jī)。

        而我們所說的“28納米光刻機(jī)”,則指的是達(dá)到“28納米節(jié)點(diǎn)工藝”精度的浸沒式光刻機(jī)。

        熟悉半導(dǎo)體的朋友都很清楚,通常一代光源的光刻機(jī)可以通過不斷迭代升級跨越多個(gè)節(jié)點(diǎn);所以用“28納米光刻機(jī)”來命名,實(shí)際上是比通常用光源波長命名要更精確一點(diǎn)。

        “28納米節(jié)點(diǎn)工藝”本身是臺積電從32納米節(jié)點(diǎn)到22納米節(jié)點(diǎn)的一個(gè)過渡,也是02專項(xiàng)立項(xiàng)時(shí)期最先進(jìn)的制程。當(dāng)時(shí)ASML推出的最先進(jìn)的系統(tǒng)是浸沒式光刻機(jī)NXT:1950Ai。

        為了實(shí)現(xiàn)28納米以下節(jié)點(diǎn),通常需要雙重曝光、多重曝光,所以對浸沒式光刻系統(tǒng)的精度要求更高。

        ASML已經(jīng)給出早期從2010年-2016年間迭代的4代浸沒式DUV光刻機(jī)的節(jié)點(diǎn)精度和對應(yīng)的系統(tǒng)指標(biāo):

        1,2010-2012年的“28納米光刻機(jī)”,其產(chǎn)品套刻精度9納米,特征尺寸精度3納米;

        2,2012-2013年的“20納米光刻機(jī)”,其產(chǎn)品套刻精度6納米,特征尺寸精度1.5納米;

        3,2014-2015年的“14納米光刻機(jī)”,其產(chǎn)品套刻精度4納米,特征尺寸精度1納米;

        4,2015-2016年的“11納米光刻機(jī)”,其產(chǎn)品套刻精度3納米,特征尺寸精度小于1納米。

        如果要順延“28納米光刻機(jī)”的命名規(guī)范來說,我們同樣需要將其升級到“22納米光刻機(jī)”、“14納米光刻機(jī)”、“7納米光刻機(jī)”等不同迭代產(chǎn)品型號,才可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)精度的要求。所謂的“28納米光刻機(jī)”不能包打天下啊!

        實(shí)際上,如果我們仔細(xì)地研究ASML的資料,就可以大致發(fā)現(xiàn),ASML從32納米浸沒式光刻機(jī)迭代到7納米浸沒式光刻機(jī),也用了大約10年時(shí)間!它包括了一系列系統(tǒng)級的逐漸優(yōu)化和提升,而不是故意人為設(shè)定的代差。

        所以,如果我國在2023年能夠有浸沒式光刻機(jī)試驗(yàn)機(jī)的消息,它至少需要3年才可能形成28納米的量產(chǎn)能力。之后我們再討論迭代升級,可能是合理的--當(dāng)然,彼時(shí)升級的速度有可能會(huì)稍微快一點(diǎn)。但是這個(gè)可能性不大,因?yàn)槲覀兛梢詮奈覈?0納米光刻機(jī)的商業(yè)化進(jìn)展來看,它從試驗(yàn)機(jī)臺到商業(yè)化成熟產(chǎn)品的跨越需要的時(shí)間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大家的想象。

        綜上所述,即便是成熟的“28納米光刻機(jī)”,也不能達(dá)到量產(chǎn)14納米或7納米芯片的精度要求,它仍需要大量的系統(tǒng)級迭代升級才可以達(dá)到更先進(jìn)芯片制程的能力。

        因此,我的判斷是我國目前解決光刻機(jī)困局的路線出現(xiàn)問題,其根源是忽略了試驗(yàn)機(jī)臺到商業(yè)化成熟產(chǎn)品的鴻溝,這兩者依賴完全不同的開發(fā)模式和組織模式。

         
        (文/付怡婷)
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