原标题:中芯国际用不上EUV光刻机,是技不如人照样咋回事?

不等EUV光刻机着手,中芯国际本身先闹了个头条讯休:

在7月6日(也就是今天)举办的中芯国际路演运动中,又有投资者问到“EUV光刻机何时投入生产”的话题。中芯国际董事长兼实走董事周子学对此外示,设备采购将按照有关商业制定进走,不会对单一设备的采购情况进走评论。

另外,中芯国际现在量产和主要的在研项现在,一时用不到EUV光刻机。

一时用不到EUV光刻机。

一时用不到EUV光刻机。

一时用不到EUV光刻机。

有句俗语说得益,“异国金刚钻,甭揽瓷器活”——逆过来说,用不上一流的工具,往往意味着技术程度还没达到响答的境界,放在今天这个标题下,也许就是“中芯国际技术不能,搞到EUV光刻机也是白搭”的意思——还真别说,早晨报道一出,认同这个不都雅点的拥趸大有人在。

“于是说,被吾们视作中国半导体期待的中芯国际,原本只是个著名无实的样子货?”

先别忙着下定论——要想回答这个题目,最先要搞明了一点前置结论:

中芯国际的技术实力到底是个什么程度?

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从现在媒体报道的内容来看,14nm制程的手机芯片,对于中芯国际来说已经能够实现量产。固然距离旗舰芯片所需的制程还有差距,但已足一下中矮端廉价手机的芯片供货需要,基本上题目不大。

另一方面,固然安详量产高端手机处理器还有不幼的差距,但在手机芯片以外的行使周围,例如车机、网络交换机还有无线基站等平台上,中芯国际的生产能力已经能够适宜不少甲方的需要。

不光如此,倘若吾们把验证阶段的技术也算进来的话,中芯国际的N 1与N 2在添工程度上其实与7nm制程已经相差无几,不同仅仅是性能绝对值还有差距,但上风同样是一现在了然——起码在理论上,想要实现N 1和N 2工艺,EUV光刻机并不是必备前挑。

但如许一来,一个新的命题就展现了:

既然行使已有的芯片生产设备,理论上同样能够制造出和7nm制程挨近的芯片,吾们为什么还要往探求腾贵且有价无市的EUV光刻机呢?

真是个风趣的题目。

在不少朋友的印象中,光刻机的功能原理顾名思义,就是像刻刀相通在硅片上雕刻出各栽极细的沟槽,为进一步添工集成电路做益准备;芯片制程的极限,和光刻机的光源波长成正比,之于是EUV(极紫外光)光刻机能添工7nm甚至5nm的芯片,最直接的理由就是EUV光源的波长够短。

这套理论听上往实在一般易懂,但题目在于,常见问题现在通走的ArF DUV光刻机光源波长是193nm,而EUV光刻机光源的波长则是13.5nm——换句话来说,期看经过“光源直接雕刻晶圆”的方式制造现在主流的7nm制程手机芯片,隐晦属于不能够的义务。

原形上,现在主流的商用光刻机作用的介质并不是硅片,而是隐瞒在硅片上的光刻胶——在硅片上均匀隐瞒益这栽涂层,然后经过光刻机将掩膜上的图案(也就是芯片的设计图)曝光转印到光刻胶涂层上,经过固化和溶剂显影,最后在晶圆上完善了芯片制造的蚀刻环节。

没错,和第一印象截然相逆,光刻机的做事原理其实和雕刻有关不大,实际工艺流程更挨近于照相和版画;既然如此,吾们自然能够活用一下摄影和印刷走业的工艺套路,把芯片的制程升迁到崭新的高度:

重复隐瞒,众重曝光,再协调浸入式结构,最后在晶圆上添工出远远窄于光源波长的物理结构,这就是光刻机工艺的LELE(Litho-Etch-Litho-Etch)技术。

不过,固然经过稀奇的技术办法,吾们实在能够在不操纵EUV光刻机的前挑下,生产出现在主流的7nm制程芯片(现在市面上的高通骁龙865就是这么制造出来的),但和采用EUV工艺生产的芯片相比,在添工精度和性能外现上,传统工艺制造的7nm制程芯片实在失神一筹。

不光如此,众重曝光在升迁了添工成本的同时,复杂的工序也导致制品芯片的良品率清晰要矮于光源波长更短、曝光次数更少的EUV工艺7nm芯片——很清晰,对于任何商业化构造来说,这栽直接影响性价比的工艺绝对不是最优解。

末了,从现在走业主流的技术发展来看,7nm(包括等效)制程基本是传统DUV光源光刻机的极限,想要突破这个制程参数,EUV光刻机几乎是不能或缺的。

综上所述,关于“中芯国际的项现在用不上EUV光刻机”这个话题,吾们基本能够如许理解:

行为现在国内最领先的芯片添工企业,中芯国际的技术程度一定是千真万确的,7nm等效制程的工艺已经处于验证阶段,理论上行使现有的光刻机设备也能实现添工;但是,想要已足商业化生产供答的需要,EUV光刻机照样是必不能少的,只要半导体产业上下游的厂商能够经过自研技术补全这个落空环节,行为芯片代工厂的中芯国际,追赶国际同走的步伐并不会太慢。

照样那句话,再给吾们半导体的走业一点时间吧。

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