总有人犟8nm套刻精度,65nm的规格就能产28nm,甚至更小。
我们简单做个实验。8nm套刻精度是指芯片两层之间,晶体管,导线对准的误差。就是你你对准误差8nm也能接上,正常工作。
65nm规格的意思就是,单个晶体管65nm大小。或者导线65nm大小。
实验如下:
在电脑上用POWEEPOINT画一张图,图上是10根线,每根线宽度6.5磅,线与线之间距离也是6.5磅。
然后拷贝这张图,现在请将拷贝的图与原图手动对准。对齐了,就可以通电正常工作,对不齐呢,就失败。那么你拷贝的线图与原图,可以稍有偏差,这个偏差就是套刻精度,如果是0.8磅。你就知道,线与线左右上下对齐空间还不想。可以左右挪动8*0.8,也能对上。
当然为了保险,最好不要走极端,例如我这个手比较笨一点,对齐精度在2磅,我手一抖可能就对不上你咯。
现在两层要对齐,是不是觉得不难?
左误差
右误差
现在你看,8nm,65nm的器件,对齐难度还可以吧。
现在来说双重曝光,双重曝光是指同一层,曝光两次。现在假设我们想晶体管为32nm,也就是每根线现在是3.2磅了,但对齐误差没变。也就是我的手还是那么抖。
因为一层要刻两次。那这两次之间还会干扰,本来一次是0.8磅,我这抖2次就不是0.8了,而是1.13简单点就是1.2磅了,
现在也拷贝一张新图,这张图和原图要对准,你对准的目标只有3.2磅,而你的误差确是1.2,左右一个1.2中间就只剩0.8磅了,这良品率肯定不高,怎么办?
那就要求降低对齐误差,降到对齐误差也就是套刻精度*4-套刻精度*5,规格越小,这个系数越高。那12*4就是48nm,12*5就是60nm。有这么大的空间,你手稍微抖一点,也能对上。
32nm了,器件增加一倍,对齐难度如何,是不是一下子头大了
左误差,如果还是8nm,是不是难度加大几倍对不准就一个芯片报废
右误差
现在你明白为什么8nm的套刻精度,良品率要达标的话,一次曝光65nm肯定可以。甚至可以做到32nm-40nm,为什么说65nm呢?这是整个光学系统精度不够啊,或者说光学系统已经到极限了,只能做到65nm。
我首先假定光学系统可以支持更小的分辨率。但这个假设本身有问题,光学系统恰恰是关键要提升的。
首先要提高分辨率,然后提高套刻精度。
我们的手就是工作台,和光刻头。你看这个误差主要来自于工作台和光学系统配合。电机移动,光学系统都要做到极致。稍微偏一点,套刻精度就下来了。
现在你画20根线,线宽为3.25磅,线与线之间也是3.25磅,然后你想如果对齐精度已经是1.2磅了,稍有偏差,你就对不上了。这就是双重曝光与套刻精度的相对关系。
也就是,越往后难度越大,越需要更精密的设备了。这就是蔡司,尼康厉害的地方。