9月上旬,工信部正式印发了《首台重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》,而这个目录列举了国产光刻机的最新信息,这让让很多人都异常兴奋。
这份目录有两款国产光刻机,一款是氟化氪光刻机,另一款是氟化氩光刻机。其中氟化氪光刻机的照明波长为248nm,分辨率≤110nm,因此这是一款比较低端的光刻机,还不如上海微电子的600系列光刻机。
而另一款氟化氩光刻机就在互联网上掀起了一股讨论之风,因为这款光刻机的照明波长达到193nm,已经算是DUV式光刻机了。并且这款光刻机的分辨率为65nm,比上海微电子600系列的90nm分辨率更先进。而这款光刻机的的套刻≤8nm,也就说是这款光刻机理论上可以生产8nm芯片。
一般情况而言,光刻机的分辨率是多少,那么它就是多少nm的光刻机,因此这款氟化氩光刻机本质上就是65nm的DUV干式光刻机。
只不过氟化氩光刻机的消息公布后,一个奇怪的现象还是出现了,网络上出现了大量不同分辨率的光刻机讨论,比如8nm光刻机、14nm光刻机、28nm光刻机。
看到这里,大家是不是感到很奇怪呢?这款氟化氩光刻机到底是多少nm呢?怎么一会是8nm,一会儿是14nm,一会是28nm,一会是65nm呢?对于这个问题,我们要从良品率来分析。
一,从良品率来看,这款氟化氩光刻机不可能实现8nm芯片的量产
对芯片制造有一定了解的网友都知道光刻机可以通过多次曝光后,可以生产工艺更先进的芯片。比如台积电曾用ASML的1970i型光刻机生产出7nm工艺的芯片,但1970i型光刻机的分辨率远达不到7nm水准。
之所以1970i型光刻机能实现7nm芯片的生产,这是因为经过多次曝光才实现的。不过这种方式有一个弊端,那就是成本非常高,良品率也很拉胯,因此台积电后续生产7nm芯片都是用2000i型及2000i型以后、甚至EUV光刻机生产。
很显然,咱们的65nm光刻机实现8nm芯片生产,这里面的曝光成本是一个天文数字,且良品率极低,完全是一个赔本买卖。因此咱们的这款65nmDUV光刻机无法生产8nm芯片,算不得8nm光刻机。
二,从实际情况来看,这款65nm的氟化氩光刻机经过曝光可以生产14nm芯片,但实现大规模量产不现实
大家都知道中芯国际已经可以量产14nm芯片,这得益于中芯国际从ASML采购的浸润式DUA光刻机。
目前阶段,14nm芯片已经可以满足我国70%工业发展需求,只要我们拥有自己的14nm光刻机,那么我们就可以实现14nm芯片的自主化。
而这款65nm氟化氩光刻机照明波长是193nm,在使用浸润式技术后,经过多次曝光可以生产14nm芯片。如果按照这个标准,那么我们的这款65nm氟化氩光刻机是一款14nm光刻机。
当然了,在浸润式技术领域,我国半导体厂商和ASML有不小差距,因此这款65nm的氟化氩光刻机想要大规模量产14nm芯片,这里面的难度较大。
三,客观的讲,这款65nm氟化氩光刻机能量产28nm芯片,这已经非常了不起了
也有科技博主认为这款65nm氟化氩光刻机应该是一款28nm光刻机,对于这个观点,我认为也有一定道理。
早前上海微电子的600系列光刻机经过多次曝光也可以生产28nm芯片,而28nm芯片是目前我国半导体厂商主要生产的芯片。诸如中芯国际就在南京等地建造了多座28nm晶圆工厂,用来生产28nm芯片。
而台积电也在内地建造了 28nm晶圆工厂,以此和中芯国际竞争。很显然,28nm芯片才是我国半导体厂商角逐的“战场”,也就说这款65nm氟化氩光刻机将来的主要方向就是28nm芯片工艺制程。
而65nm光刻机生产28nm芯片的生产成本较低,良品率也较高,更具有经济性,因此有博主认为这款65nm氟化氩光刻机是28nm光刻机,这也是颇有道理的。
写在最后
国产65nm氟化氩光刻机到底是什么光刻机呢?总结起来就是以下几点。
如果是理论上来看,这就是一款8nm光刻机,但因为经济成本和良品率来看,这款光刻机称之为8nm光刻机有些夸大其词。
如果从当下的技术来看,这款光刻机就是一款14nm光刻机,但因为产能不够的缘故,这款光刻机就算不上14nm光刻机。
如果市场行情和经济效益来看,这款光刻机就是一款28nm光刻机。只不过我国从ASML采购的光刻机可以量产28nm芯片,且经济效益更高,因此称这款光刻机是28nm,这似乎有些不够格。
所以这款65nm氟化氩光刻机是什么工艺的光刻机?这就是一件仁者见仁智者见智的事情。那么在大家心目中这款光刻机是多少nm呢?