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你知道什么是“28納米光刻機”嗎?她能達到7納

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-03-15 13:58:17    作者:付怡婷    瀏覽次數:127
導讀

很多網友認為,有了“28納米光刻機”,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?為了回答這個問題,我們需要先理清楚什么叫做“28納米光刻機”。通常意義上,半導體行業

很多網友認為,有了“28納米光刻機”,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?

為了回答這個問題,我們需要先理清楚什么叫做“28納米光刻機”。

通常意義上,半導體行業的光刻機的劃分是根據光源波長來命名,比如我們經常說的193納米ArF光刻機,248納米KrF光刻機。

而我們所說的“28納米光刻機”,則指的是達到“28納米節點工藝”精度的浸沒式光刻機。

熟悉半導體的朋友都很清楚,通常一代光源的光刻機可以通過不斷迭代升級跨越多個節點;所以用“28納米光刻機”來命名,實際上是比通常用光源波長命名要更精確一點。

“28納米節點工藝”本身是臺積電從32納米節點到22納米節點的一個過渡,也是02專項立項時期最先進的制程。當時ASML推出的最先進的系統是浸沒式光刻機NXT:1950Ai。

為了實現28納米以下節點,通常需要雙重曝光、多重曝光,所以對浸沒式光刻系統的精度要求更高。

ASML已經給出早期從2010年-2016年間迭代的4代浸沒式DUV光刻機的節點精度和對應的系統指標:

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

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

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

4,2015-2016年的“11納米光刻機”,其產品套刻精度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”的命名規范來說,我們同樣需要將其升級到“22納米光刻機”、“14納米光刻機”、“7納米光刻機”等不同迭代產品型號,才可以實現相應節點精度的要求。所謂的“28納米光刻機”不能包打天下啊!

實際上,如果我們仔細地研究ASML的資料,就可以大致發現,ASML從32納米浸沒式光刻機迭代到7納米浸沒式光刻機,也用了大約10年時間!它包括了一系列系統級的逐漸優化和提升,而不是故意人為設定的代差。

所以,如果我國在2023年能夠有浸沒式光刻機試驗機的消息,它至少需要3年才可能形成28納米的量產能力。之后我們再討論迭代升級,可能是合理的--當然,彼時升級的速度有可能會稍微快一點。但是這個可能性不大,因為我們可以從我國的90納米光刻機的商業化進展來看,它從試驗機臺到商業化成熟產品的跨越需要的時間,遠遠超過大家的想象。

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

因此,我的判斷是我國目前解決光刻機困局的路線出現問題,其根源是忽略了試驗機臺到商業化成熟產品的鴻溝,這兩者依賴完全不同的開發模式和組織模式。

 
(文/付怡婷)
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