时间 :2022-10-25 浏览量:
众所周知,在集成电路领域中,它的正确叫法是7nm制程工艺,或者7nm工艺。它的意思就是在集成电路(芯片)中,一个元件的尺寸能够达到7nm那么微小。也就是说,16nm工艺就代表着元件能够达到16nm大小。并且元件尺寸越微小,那么技术越先进,制造难度也就会越高。
对比于现在一些主流的10nm、14nm与16nm工艺,同一个尺寸的集成电路(芯片)如果用的是7nm工艺,那么芯片上电子元件数量也就会更多,所以性能也就会更强,与此同时,功耗与发热却是会降低的。总体而言,7nm代表更强的性能与更低的功耗、发热。
当前半导体产业中,能支持7nm工艺节点的光刻机设备是一种高度复杂的设备,其涉及高性能光源、精密光学器件和精确计量等无数个关键部件。据了解,此次俄罗斯研究所计划打造的设备与ASML或尼康等公司生产的光刻机有所不同。例如,俄罗斯研究所计划使用大于600W的光源(总功率,而非中间聚焦功率),曝光波长为11.3nm(EUV波长为13.5nm),这将需要比现在更复杂的光学器件。由于该设备的光源功率相对较低,这将使该工具更紧凑、更容易制造。然而,这也意味着其扫描仪的产量将大大低于现代深紫外(DUV)工具。不过在IAP看来,这或许不是问题。
提到“2028年之前建成”这一时间节点IAP表示非常乐观。参考目前世界各大头部光刻机厂商的研发进程来看:ASML在2003年底推出了其第一个浸没式光刻系统-Twinscan XT:1250i,计划在2004年第三季度交付一个,以生产65nm逻辑芯片和70nm半间距DRAM。该公司花了大约五年时间,于2008年底发布了具有32nm功能的Twinscan NXT:1950i,从2009年开始交付客户。
然后,ASML又花了大约九年的时间,在2018年推出了具有7nm和5nm功能的Twinscan NXT:2000i DUV光刻机。综合来看,ASML用了将近14年的时间,从65nm发展到7nm,可见的先进工艺的提升有多么困难。
对此,俄罗斯科学院微结构物理研究所负责科技发展的副所长尼古拉·奇哈洛表示:“ASML是全球光刻技术的领导者,近20年来一直在开发其EUV光刻系统,结果证明该技术极其复杂。在这种情况下,ASML的主要目标是保持世界上最大的工厂所需的极高生产率。在俄罗斯,没有人需要如此高的生产率。在我们的工作中,我们从国内微电子面临的需求和任务开始-这与其说是数量,不如说是质量。首先,我们需要过渡到我们自己的制造工艺es,开发我们自己的设计标准,我们自己的工具,工程,材料,所以我们自己的道路在这里是不可避免的。事实上,我们需要在简单性和性能之间取得平衡。"
换句话说,IAP计划在2024年之前建造一台功能齐全的设备。这台设备不必提供高生产率或最高分辨率,但必须能够工作,并对潜在投资者具有吸引力。IAP计划在2026年之前构建一个具有更高生产率和分辨率的扫描仪测试版。这台设备的生产率预计不会达到最高水平,但满足批量生产应该没有问题。
据悉,IAP研发的7nm光刻机将于2028年问世,它应该拥有高性能光源(因此生产率更高)、更好的计量和整体能力。不过,目前还不清楚到2028年IAP和/或其生产伙伴将能够生产多少台这样的设备。
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