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国产90nm的光刻机,经多重曝光后,能生产28nm芯片?

众所周知,目前国产最先进的光刻机是上海微电子的SSX600系列光刻机。其中最先进的型号是SSA600/20,在分辨率这里写的是90nm。

也因为写着90nm,所以很多人争起来了,有人说最多就是制造90nm制程的芯片,也有人说这台光刻机属于ArF光刻机,最多可以达到65/55nm。

还有人说,虽然是90nm,但经过多次曝光后,可以达到28nm精度,那么问题来了,它究竟能制造多少纳米的芯片?


(资料图片仅供参考)

如果不进行多重曝光,肯定最多就是达到ArF的极限,也就是65/55nm,这是光刻机技术本身决定的,但是如果经过多重曝光后,情况确实不一样了。

光刻机技术确实可以利用多重曝光工艺实现更小线宽,目前多重曝光技术有三种,分别是LELE、LFLE、SADP。

LELE是指将原本一层的电路,拆分成几层进行光刻机;而LFLE则将第二层光刻胶加在第一层已被化学冻结但没去除的光刻胶上,再次进行光刻,形成两倍结构。这两种方式结构简单,缺点多次曝光要进行对准,误差较大,会显著降低良率。

SADP技术又不一样,又称侧墙图案转移,用沉积、刻蚀技术提高光刻精度,其难点主要是工艺过程对侧壁沉积的厚度、刻蚀形貌的控制极其重要,另外SADP可以两次达到4倍精度。

也就是说,如果采用SADP多重曝光,最终实现4倍精度的话,90nm的光刻机,最终理论上确实是可以实现最高22.5nm工艺,可见国产90nm的光刻机,理论上达到28nm是没什么问题的。

不过大家要注意的是,不管是采用LELE或LFLE,或者采用SADP多重曝光技术,都提高了对刻蚀、 沉积等工艺的技术要求,并且因为增加了使用次数, 使晶圆光刻成本直接就增加了2-3倍,再加上多次曝光会显著降低良率。

所以如果采用多次曝光,实现4倍精度的话,其晶圆的制造成本,可能比一次曝光的成本,提高5倍以上,生产出来的芯片,都会成为成本过高,没法应用于市场。

所以,采用多重曝光技术,在28nm阶段,并不合适的,也一般没人使用,因为28nm技术很成熟,利润非常低,多重曝光导致成本上涨5倍,晶圆厂绝对是亏本的的。

原文标题 : 国产90nm的光刻机,经多重曝光后,能生产28nm芯片?

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