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“秦总,有这笔钱就足够了,一年之内,我们就能搞出193纳米的ARF光刻机,如果使用多重曝光技术,这种光刻机可以一直用到90纳米,但是,在下一代65纳米的工艺节点上,这种光刻机就被限制住了。”
大部分人都知道,制造芯片会被光刻机卡脖子,但是究竟怎么卡脖子,并不是很清楚。
制造芯片,本质上就是在硅片上刻蚀电路,经过多年发展,光刻法已经彻底成熟了,这就和照相机一样,在硅片上抹一层光刻胶,然后用光刻机把对应的光刻胶烧掉,就像是照相机底片感光一样,从而把电路图做出来。
没错,光刻机只是像是复印机一样,把电路图复制在硅片上,接下来还会有刻蚀机,根据光刻出来的电路图,在硅片上用化学手段做出MOS管来,从而做出一个个电路。
光刻是最重要的一步,光刻机的技术进步,也会推动芯片制造工艺的进步。
而光刻机之中,光源的波长很重要。
早些年使用的是紫外光源,从波长436纳米的g线到波长365纳米的i线,发展到了深紫外光源,也就是波长248纳米的KrF和波长193纳米的ArF,到这里,技术止步了!
“目前193纳米的光源,使用多次曝光技术,可以把工艺推进到90纳米,几乎所有人都认为,193纳米的光刻机,是无法延伸到65纳米技术节点的,如果继续改进制程,那就需要在光源上做手脚。”
别看徐教授这几年在造光盘,但是,他从来就没有离开过自己真正喜爱的光刻机!一直都在关注光刻机技术的进步!
己方现在可以造ArF光源的光刻机,接下来的技术路线怎么解决?
光刻机的波长越小,就代表着光源越细,光刻电路也会越细,芯片的技术制程才能推进一大步。
“目前,行业内一共有两种技术路线,尼康、佳能这些老牌公司,主张使用157纳米的氟气准分子激光作为光源,全新的EUVLLC联盟主张使用极紫外激光器技术,也就是EUV光源,直接把技术路线迭代到十纳米以下。但是……”
这两种技术路线,都有严重缺陷!
波长越短的光,越容易被吸收!157纳米的光源,会被大多数材料强烈吸收,以至于无法到达芯片上!只有二氟化钙研磨的镜头可以勉强使用,但是这种材料做光学镜头,质量太差,寿命也短。
至于EUV光源,那就不用折射原理了,直接加反射镜片,解决了透镜吸收光源的问题,但是,这种光刻机属于全新的产品,研发很难,而且,极紫外光的产生很困难,需要耗费大量的电力。
两种技术路线,都有很大的问题,接下来用什么技术路线,非常关键!
“嗯,我们开辟新的赛道。”秦川说道:“我们在ArF光刻机的基础上,镜头和光源之间加一层水,通过水的折射作用,把193纳米光源降低到134纳米。”
什么?
徐教授惊呆了,倪老也惊呆了。
这不是开玩笑吗?在精密的光刻机镜头上,加一层水?
万一这层水要是漏了,岂不是会让光刻机坏掉?万一水里有一个气泡,岂不是会改变光线的路径,从而导致整个硅片都报废?
193纳米以下光源技术,困扰了整个光刻机行业很多年!
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