DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上

日期:2020-12-10 22:17:28 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:3

最近几个月来,ASML频频向中国厂商示好,表示将加快在中国市场的布局,对中国的投入也会越来越大。

为此,在不久前举办的进博会上,ASML还携DUV光刻机参展,显示出了ASML的诚意。ASML全球副沈波在接受采访时曾表态:ASML对全球客户一视同仁。

DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上(图1)

但是,当被问及“ASML有没有向中国出口EUV光刻机打算”时,沈波却表示要等荷兰政府的出口许可证,要在遵守前提下进行光刻机出口。

言外之意十分明了,那就是ASML目前还不会向中国出口EUV光刻机,这难免有些让人失望。

虽然,DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,二者还是有着不小的差距。在光源、光路与镜头三大方面,二者有着很大的不同。

DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上(图2)

首先,二者发光原理不同。

DUV光刻机光源为准分子激光,而EUV光刻机则是激光激发等离子来发射EUV光子。通过不同方式,二者发出的光源也不同。其中,DUV光刻机的波长能达到193纳米,而EUV光源的波长则为13.5纳米。

二者之间的差距十分明显,波长越短,所能实现的分辨率越高。这让EUV光刻机能够承担高精度芯片的生产任务。

DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上(图3)

其次,二者的光路有着明显的差异。

DUV光路主要利用光的折射原理。其中,浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间,填入去离子水,使得193nm的光波等效至134nm;而干法光刻机则不会如此,其介质为空气。

而EUV光刻机则是利用的光的反射原理,内部必须为真空操作。这是因为,EUV光刻机的光源极易被介质吸收,只要真空才能最大程度保证光源能量不被损失。

DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上(图4)

最后,EUV光刻机镜头难度更大。

目前,ASML的EUV光刻机的光学模组,需要依赖于德国蔡司,其他供应商难以担起此重任。为尽可能保证EUV光源能量不被损失,反射透镜对光学精度的要求极高,并且反射透镜表面还要镀有采用Mo/Si的多层膜结构。

DUV光刻机也能造出7nm芯片,但同EUV光刻机相比,在不久前举办的进博会上(图5)

综合来看,EUV光刻机的制造难度颇高,这使得EUV光刻机产能较低,价格也十分昂贵。但因为EUV光刻机分辨率较DUV光刻机高出14倍,因此受到台积电、三星等厂商的争抢。

而且,DUV光刻机虽然也能制造7nm芯片,但要经过多次曝光,这会使得成本飙升,良品率也难以控制,而EUV光刻机则没有这样的烦恼。

文/BU审核/子扬 校正/知秋

本文相关词条概念解析:

光刻机

光刻机/紫外曝光机(MaskAligner)又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫MaskAlignmentSystem.一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。Photolithography(光刻)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

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