有人认为,制造7nm芯片,必须用到EUV光刻机。
也有人认为,制造7nm的芯片,可以用DUV光刻机,毕竟积电当年曾经用浸润式光刻机,多重曝光后,生产过7nm芯片。
台积电第一代7nm就是DUV光刻机制造的,第二代才换成EUV,所以第二代7nm工艺,台积电还称之为7nm EUV。
为什么大家要讨论这个呢?原因在于我们目前买不到EUV光刻机,因为美国不准ASML卖给中国,而全球仅有ASML能制造EUV光刻机。
所以大家觉得没有EUV光刻机,我们的芯片工艺,可能会止步于7nm。
那么问题来了,既然用DUV光刻机,能制造7nm芯片,那能不能再进一步,制造5nm芯片?
事实上也能,比利时微电子研究中心(IMEC),在去年的的时候,就发布了浸润式光刻机借助八重曝光做5nm的技术方案。
那如何来制造,和利用DUV光刻机,制造7nm芯片一样,采用多重曝光技术即可。目前多重曝光技术,还有很多种,常见的有LELE、LFLE、SADP。
所谓多重曝光,简单的来讲,就是以有一次光刻机,就将电路图刻上去了。而多重曝光,则是采用多次光刻,将电路图分解,最后组合。
而多重曝光最重要的就是套刻精度(Overlay),它决定了芯片上下层的对准精度,进而决定了多重曝光的良率。
举个有一点类似例子,一个“正”字,一次光刻的时候,表示一次性将“正”写刻出来,但要将“正”刻到足够小,一次性不行,那就分成多次来刻,先横,再竖,再横……但这中间很重要的是,这么多次来刻的时候,组合后还是一个字,不能有偏移。
理论上来讲,只要套刻精度够,利用DUV光刻机,还能进一步的往5nm以下发展,3nm,2nm在理论上都是有可能的。
但是通过多次曝光后,芯片制造效率非常低,你想一想,原来一次就能光刻出来的芯片,要光刻多次了,速度不是慢了好几倍?成本不是就高了?
另外套刻精度是一件非常麻烦的事情,因为没有谁能保证误差等于0,而误差大会导致坏的晶圆非常多,于是良率会降低,据称台积电用DUV制造7nm芯片时,良率也只有80%,如果台积电用DUV制造5nm,估计良率不会高于50%……
所以,在有EUV光刻机的前提之下,没谁还用DUV来制造5nm芯片,那就傻子才干的事情。
就算是我们,没有EUV光刻机,估计也不会真的用DUV来制造5nm芯片,因为没有什么必要,成本高到无法商用,市场不会买单。
所以,大家就不要天天想着用用DUV光刻机,来制造5nm芯片了,就算制造的出来,也无法市场化,这是不现实的,还是想想另外的招吧,你觉得呢?
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