很多網(wǎng)友認(rèn)為，有了“28納米光刻機(jī)”，就可以通過雙重曝光制造14納米芯片，通過四重曝光可以制造7納米芯片。這種說法正確嗎？
為了回答這個問題，我們需要先理清楚什么叫做“28納米光刻機(jī)”。
通常意義上，半導(dǎo)體行業(yè)的光刻機(jī)的劃分是根據(jù)光源波長來命名，比如我們經(jīng)常說的193納米ArF光刻機(jī)，248納米KrF光刻機(jī)。
而我們所說的“28納米光刻機(jī)”，則指的是達(dá)到“28納米節(jié)點(diǎn)工藝”精度的浸沒式光刻機(jī)。
熟悉半導(dǎo)體的朋友都很清楚，通常一代光源的光刻機(jī)可以通過不斷迭代升級跨越多個節(jié)點(diǎn)；所以用“28納米光刻機(jī)”來命名，實(shí)際上是比通常用光源波長命名要更精確一點(diǎn)。
“28納米節(jié)點(diǎn)工藝”本身是臺積電從32納米節(jié)點(diǎn)到22納米節(jié)點(diǎn)的一個過渡，也是02專項(xiàng)立項(xiàng)時期最先進(jìn)的制程。當(dāng)時ASML推出的最先進(jìn)的系統(tǒng)是浸沒式光刻機(jī)NXT:1950Ai。
為了實(shí)現(xiàn)28納米以下節(jié)點(diǎn)，通常需要雙重曝光、多重曝光，所以對浸沒式光刻系統(tǒng)的精度要求更高。
ASML已經(jīng)給出早期從2010年-2016年間迭代的4代浸沒式DUV光刻機(jī)的節(jié)點(diǎn)精度和對應(yīng)的系統(tǒng)指標(biāo)：
1，2010-2012年的“28納米光刻機(jī)”，其產(chǎn)品套刻精度9納米，特征尺寸精度3納米；
2，2012-2013年的“20納米光刻機(jī)”，其產(chǎn)品套刻精度6納米，特征尺寸精度1.5納米；
3，2014-2015年的“14納米光刻機(jī)”，其產(chǎn)品套刻精度4納米，特征尺寸精度1納米；
4，2015-2016年的“11納米光刻機(jī)”，其產(chǎn)品套刻精度3納米，特征尺寸精度小于1納米。
如果要順延“28納米光刻機(jī)”的命名規(guī)范來說，我們同樣需要將其升級到“22納米光刻機(jī)”、“14納米光刻機(jī)”、“7納米光刻機(jī)”等不同迭代產(chǎn)品型號，才可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)精度的要求。所謂的“28納米光刻機(jī)”不能包打天下啊！
實(shí)際上，如果我們仔細(xì)地研究ASML的資料，就可以大致發(fā)現(xiàn)，ASML從32納米浸沒式光刻機(jī)迭代到7納米浸沒式光刻機(jī)，也用了大約10年時間！它包括了一系列系統(tǒng)級的逐漸優(yōu)化和提升，而不是故意人為設(shè)定的代差。
所以，如果我國在2023年能夠有浸沒式光刻機(jī)試驗(yàn)機(jī)的消息，它至少需要3年才可能形成28納米的量產(chǎn)能力。之后我們再討論迭代升級，可能是合理的--當(dāng)然，彼時升級的速度有可能會稍微快一點(diǎn)。但是這個可能性不大，因?yàn)槲覀兛梢詮奈覈?0納米光刻機(jī)的商業(yè)化進(jìn)展來看，它從試驗(yàn)機(jī)臺到商業(yè)化成熟產(chǎn)品的跨越需要的時間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大家的想象。
綜上所述，即便是成熟的“28納米光刻機(jī)”，也不能達(dá)到量產(chǎn)14納米或7納米芯片的精度要求，它仍需要大量的系統(tǒng)級迭代升級才可以達(dá)到更先進(jìn)芯片制程的能力。
因此，我的判斷是我國目前解決光刻機(jī)困局的路線出現(xiàn)問題，其根源是忽略了試驗(yàn)機(jī)臺到商業(yè)化成熟產(chǎn)品的鴻溝，這兩者依賴完全不同的開發(fā)模式和組織模式。
