第177章 nm光刻机研制成功(2/2)
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“因为要用28nm光刻机,实现7nm制程,最关键之处,在于多重曝光技术。
而多重曝光,需要将原本一层的电路,拆分成几层进行光刻,每次曝光都可能存在一定误差,曝光次数越多,累积误差就越大,最终导致良率大幅降低。
不仅如此,曝光次数越多,在每小时晶圆片数不变的情况下,晶圆产出效率越低。
这意味着,不仅产能受限,设备的使用时间,和能耗、人力等成本也会上升,再叠加良率,整个成本会大幅飙升。
另外,多重曝光需要更复杂的工艺控制和配套技术,对光刻胶的性能,以及后续的刻蚀、沉积等工艺都有更高要求,只要一个环节出问题,就会影响到量产。
我觉得,用28nm光刻机,实现7nm制程,完全得不偿失,与其在这上面花工夫,还不如趁早研制出14nm甚至7nm光刻机。
反正,研制光刻机又不难,可能7nm制程还没实现,7nm光刻机先出来了。”
江晟:“……”
在经历65nm和28nm光刻机研发后,臧教授也是越来越自信了,竟然说“研制光刻机又不难”。
不过话说回来,任何一个人站在对方角度,只需一年就能研制出新一代光刻机,都会自信心爆棚。
江晟无言以对,只得点点头,鼓励道:
“好吧,那我等你的14nm或5nm光刻机先出来。”
“没问题。”
臧教授一脸的当仁不让,想了想又接着说道:
“14nm和28nm有极大差别,28nm以上属于DUV深紫外光刻,而14nm属于EUV极紫外光。
在这一点上,我们的积累很少,包括供应商,也面临很多困难。
所以我想,既然大家都没有什么积累,那干脆换个路线,不知是否可行?”
“你想换什么路线?”
“要换,肯定换成比EUV更有潜力,在制程、效率和成本等方面更有优势的路线。”
随即,臧教授认真为江晟讲解起来。
目前,在理论上潜力超越EUV的技术路线,主要有五条。
第一条,是EUV极紫外光刻的下一代——高数值孔径EUV,而这正是阿斯麦探索的方向,直接被PASS。
第二条,是EBL电子束光刻,优势是无需复杂的光学系统,分辨率可达0.1nm以下,天然适配3nm及更先进制程,如果能解决吞吐量问题,或许能跳过EUV的物理限制,直接进入原子级精度。
这条路线,目前主要有小日子的富士通和东瀛电子等公司,在前面探索。
第三条,是NIL纳米压印光刻,通过物理压印模板复制电路图案,可以完全避开光学衍射限制。
而且,NIL设备成本仅为EUV的1/5甚至1/10,制程步骤简单,理论上可支持1nm级精度,缺点是模板寿命较低,还有大面积压印的均匀性和缺陷率存在瓶颈。
采用这条路线的,主要是铠侠、镁光等做存储芯片的公司,因为缺陷率问题,暂时还不适用于逻辑芯片,也就是CPU。
第四条,是XRL,即X射线光刻,其优势是介于EUV和电子束之间,兼具高分辨率和较高吞吐量,但掩膜材料容易被辐射损坏,而且X射线难以通过透镜折射。
第五条,是ALL原子层光刻,其原理是通过化学吸附或物理沉积,在晶圆表面逐个原子/分子构建电路图案,精度可达单个原子尺度,即0.1nm以下。
这是光刻技术的终极形态,可以完全摆脱光学或电子束的物理限制,在理论上没有最小制程瓶颈,且材料利用率接近100%。
但相应的,原子层光刻也是研发难度最大的。
目前,即使在实验室中,也只能实现单原子线等简单结构,想要实现复杂芯片的大规模组装,可能还有数十年距离。
听完介绍,江晟沉吟片刻,对臧教授道:
“你想选哪条路线?”