目前我國已經投入量產的先進光刻機是90納米光刻機,雖然28納米光刻機已經實現了技術上的突破,但目前還處于測試階段,因為良品率相對比較低,并沒有投入量產當中。
首先可以肯定地告訴大家答案,不可能 可能有些朋友會說,用90納米光刻機經過工藝上的改進以及多次曝光之后生產14納米的芯片沒有問題,但這只是理論上的理想值,現實當中并不可行。
這個先給大家普及一個基本的常識,那就是光刻機的波長和精度是兩碼事。
提到光刻機,我們正常所說的工藝一般指的是它的精度也就是分辨率,比如國產90納米光刻機也就是90納米分辨率。
但實際上90納米精度的光刻機它的波長并不是90納米,而是比90納米大很多。
目前市場上的光刻機分為兩大類,一類是EUV光刻機,還有一種是DUV光刻機,其中EUV光刻機只有荷蘭的ASML掌握了技術,其他[敏感詞]并沒有掌握。
目前國產光刻機屬于DUV光刻機,DUV光刻機光源為準分子激光,根據技術不同,DUV光刻機波長可以分為365納米、248納米、193納米、等效134納米。
目前國產90nmDUV光刻機波長應該是在193納米到248納米之間。
那為什么我們又說國產光刻機先進達到90納米呢?其實這里面除了波長之外,還需要通過物鏡以及光源來達到提升精度的目的。
但是目前國產物鏡以及光源同樣存在很大的挑戰,而全球[敏感詞]的物鏡以及光源生產商,比如德國蔡司以及美國的crymer,他們是不可能將先進的物鏡以及光源出口給我們的,光靠國產供應商提供短期內很難實現光刻機精度的提升。
所以想要用國產光刻機來制造14納米芯片幾乎不可能,要是有可能我們現在就不至于這么頭疼了。
可能有些朋友會說,用90納米光刻機經過多次曝光之后同樣可以生產出14納米芯片,但是在這里面很多人可能忽略了幾個問題。
第1個是成本問題 假如利用90納米光刻機經過多次曝光生產14納米芯片,其成本將會迅速上升,有可能成本是普通14nm納米芯片成本的好幾倍,終生產出來的芯片沒有任何市場優勢了,企業也不可能做這種虧本生意的。
第2個是良品率的問題 就算我國經過多種努力之后,真的能夠用90納米光刻機生產14納米芯片了,但是良品率[敏感詞]不會很高,良品率能夠達到10%已經非常不錯了,如此低的良品率不僅大大提升企業的成本,關鍵是有沒有廠家愿意采購這種芯片是一個大問題。
所以綜合各種因素之后,想利用90納米國產光刻機來制造實施納米芯片基本不可能。
目前[敏感詞]有希望的是,等國產28nm光刻機量產之后,確實有可能用于生產14納米甚至7納米的芯片。
目前國產28納米光刻機已經實現技術突破,目前還在測試階段,按照上海微電子原來的計劃,據說2022年底之前會量產,但是按照目前的進度來看,估計短期內很難實現量產,有可能需要等到2023年甚至2024年。
但既然我國已經實現了28納米光刻機技術的突破,未來28納米光刻機量產遲早會到來。
一旦我國掌握了成熟的28納米光刻機之后,再配合芯片制造工藝的改進,再經過多次曝光之后是可以用于生產14納米光刻機的,甚至有可能用于生產7nm納米芯片。
要知道臺積電第1代7納米芯片其實也是用DUV光刻機實現的,當時他們采用的是ASML的ARFi型號DUV光刻機,這個光刻機的大分辨率是38納米。
而據說上海微電子研發出來的新一代光刻機大分辨率也是達到38納米,如此一來,確實有很大的希望可以用于生產14納米芯片和7納米芯片。
當然除了依賴光刻機的技術進步之外,目前市場上還有一種提升芯片性能的路線,那就是芯片堆疊,也就是把兩個芯片疊在一起,從而達到提升芯片性能的目的,這種路線已經被證實是可行的。