近期,工信部公布了信息,其中国产氟化氩光刻机的分辨率可以达到≤65nm,套刻精度≤8nm,引发网友的关注。据悉这种光刻机使用的是193nm的光源波长,能够精细雕琢出小于65nm的图案,这表明,从理论上讲,我们具备了7nm芯片的制造能力。
但是我们也需要保持清醒地认识,尽管这种光刻机的套刻精度和分辨率指标非常理想,但是在实际的芯片制造过程中,还受到多重曝光技术、光刻胶、刻蚀工艺等多种复杂因素的影响。因虽然技术上可行,但实际生产7nm芯片可能还需要克服其他技术和工艺上的挑战。
除了氟化氩光刻机外,还有一些技术可用于7nm芯片。
1.极紫外光刻(EUV)技术,这是一种使用极紫外光(波长约为13.5纳米)的光刻技术,能够制造更小的特征尺寸。EUV技术是制造7nm及以下工艺节点的关键技术,因为它能够提供更高的分辨率,从而实现更小的特征尺寸。
2.多重曝光技术包括双重曝光和自对准双重成像技术。这些技术通过多次曝光和刻蚀步骤来实现更小的特征尺寸,从而在不改变光源波长的情况下制造更精细的图案。
3.FinFET技术,FinFET是一种晶体管结构,它通过在垂直方向上延伸晶体管的导电通道来增加晶体管的控制能力,从而实现更高的性能和更低的功耗。
4.高NA(数值孔径)光刻技术,提高光刻机的NA可以提高分辨率,使得能够制造更小的特征尺寸。这通常需要更先进的光学系统和更高的对准精度。
5.应变硅技术,通过在硅晶体管中引入应变,可以提高晶体管的电子迁移率,从而提高性能。
6.高K金属栅(HKMG)技术,使用高介电常数材料作为栅介电层,以及金属材料作为栅极,可以减少漏电流并提高晶体管的性能。
7.III-V族材料:这些材料具有更大的能隙和更高的电子迁移率,可以让芯片承受更高的温度并运行在更高的频率上,是未来可能用于替代硅的材料。
8. 电子束曝光(EB)技术:这是一种使用电子束直接在晶圆上写入图案的技术,可以实现非常高的分辨率,适用于小批量或定制芯片的生产。