中国光刻机进入8纳米时代:理性解读技术突破

发表时间: 2024-09-15 18:46

这几天,中国光刻机制程突破,进入8纳米的新闻让人激动。

这确实是一个好消息,突破欧美日韩卡脖子,实现芯片自主生产可控确实让人兴奋。

但兴奋归兴奋,一些明白人也趁机站出来泼冷水:说此8纳米非彼8纳米,我们离光刻机自由还差着十万八千里。

唱衰之声因此渐起,这是很不好的。

基于此,童子想着稍微梳理下和朋友们讲清楚:这个突破到底是怎样一个突破,距离到底又是个怎样一个距离。

我们不急于尖叫,但也不至于妄自菲薄。

这几天工业信息化部发布了一份令人激动的目录,《“首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》,其中就包含了两台光刻机设备,让人兴奋和容易引起误会的就是那台氟化氩光刻机标注的是套刻8纳米。

很多自媒体和读者因此产生误解,认为这套光刻机制程已经达到8纳米,实则不然。

套刻(overlay )8纳米,指的是在半导体制造过程中,使用光刻机进行多层图案化时,各层之间对准精度的指标。

就是说在制造过程中,需要在硅片的不同层上形成图案时,新一层的图案相对于前一层图案的位置偏差(即套刻误差)不超过8纳米。

听着晕,举个例子就清楚了:芯片是一层一层堆起来的,这就像盖大楼。

套刻错位误差不超过8纳米,就是说两层楼之间窗户开洞的位置误差不超过8纳米;而我们平时说的8纳米制程,其实关心的不是两层之间的窗户,而是每层楼里这个固定的面积里,到底有多能装,公摊大不大。

咱们就让每一层楼里人挤人、人挨人站着,那么每层楼里最多能装下多少人,是取决于每一个人的胖瘦,也就是那个真正的光刻制程了。

第一层没刻好,误差大了,胖子瘦子都有,只能放100个人进去,有效面积浪费了;下一层刻好了,误差小了,都是一个模子的瘦子,能放150人进去,有效面积合理利用了。

最完美的情况,肯定是能每一层都能放进去150个瘦子,瘦胖都一样,能刻出来一样的瘦子,每个瘦子都尽可能的瘦。

这就是我们真正关注的那个制程8纳米,这样说大家应该理解了吧。

现在的套刻8纳米和制程8纳米,有没有什么关系呢?到底相当于制程里的几纳米呢?

这是一个好问题。其实在芯片制造中,套刻精度与量产工艺之间确实存在一定的关系。

一般认为,套刻精度与量产工艺节点之间大约有1:3的关系。也就是说,如果套刻精度达到了8纳米,则理论上该光刻机可以支持制造24纳米左右的芯片。

24纳米可以实现,这就意味着28纳米就是保质保量完成了;而28 纳米制程,就是芯片中低端和中高端的分界线。

能做28纳米,它意味着国家工业可以独立了。中国生产的空调、洗衣机、电冰箱、汽车等各类工业品,可以突破西方国家设置的重重封锁,自主生产销售。

咱们以后买到的就都可以是纯血国产货了,产品售价可能会进一步下降。

还有一点,套刻这个技术并没有那么不堪。

精度不断提高,是有助于推动更先进工艺节点的研发与量产的,比如7纳米及以下的制程。

套刻精度不断提高意味着制程在一定程度上可以再来点提高。

这是一件极好极好的事情。

所以,中国光刻机突破套刻8纳米,我们既不应该急于尖叫,也不应该妄自菲薄。

平常心。静待中国半导体的崛起,再崛起,真正成为全球领先。