ASML浸潤式光刻機,分辨率38nm,我們為何能制造7nm芯片?
2023/09/30

從ASML的官網可以看到,目前ASML在售的最高端的DUV光刻機,也就是浸潤式光刻機一共有4種,分別是NXT:2100i、2050i、2000i、1980Di。

這4種光刻機,其分辨率均是38nm的,但實際最高都能制造7nm的芯片的,所以很多網友非常不明白,38nm的精度,如何做出7nm的芯片?

首先大家要明白一個道理,那就是現在的7nm芯片,并不是指晶體管是7nm,或者柵極長度是7nm,或者金屬半間距是7nm。

7nm其實是一種等效說法,台積電的7nm,其MP(金屬距離)=36nm,GP(柵極距離)=56nm。如果其它芯片廠商,只要其MP=36nm左右,一樣可以認為是7nm的。

這個大家就理解了吧,7nm芯片的精度,其實并不需要真正達到7nm,實際達到36nm就夠了,這是前提條件之一。

第二,還有種技術叫做多重曝光技術,目前多重曝光技術已經發展成了4成,分別是LELE,LFLE,以及SADP、SAQP。

LELE、LFLE原理差不多,將原來一層光刻圖形被拆分到兩個或多個掩膜上,然后就實現了圖像密度的疊加。

而SADP、SAQP原理也差不多,其中SADP叫雙重圖形化工藝,而SAQP則是四重曝光技術,這4種技術,都是intel折騰出來的。

結合7nm芯片的特點,再加上多重曝光技術,所以明明最小分辨率為38nm的浸潤式光刻機,也能制造7nm的芯片。

不過大家要注意的是,多一次曝光,成本就差不多要翻倍,再考慮良率等,采用多重曝光后的芯片成本,會高很多。

所以如果晶圓廠有辦法,能夠買到更高分辨率的光刻機,一般都不會采用多重曝光技術,因為成本高,良率低,劃不來,只有買不到更高分辨率的光刻機,才不得不使用多重曝光技術。

所以像台積電、三星等,在7nm工藝時,就直接導入EUV光刻機了,這樣效率高,良率也高,那麼成本就會低很多,而既然有EUV光刻機使用,又何必使用浸潤式光刻機,采用多重曝光呢?是不是傻?

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