國產光刻機水平不宜高估,警惕芯片業的速勝論_風聞
陈经-亚洲视觉科技研发总监-12分钟前
1. 近期國產光刻機有官方信息了,進了首台套目錄。光刻機忽然成了大熱點,許多明顯不懂技術的人也出來宣傳。由於知識門檻較高,錯誤言論又滿天飛了。大約在2020-2021年,輿論也是瘋狂炒作“100%國產7nm芯片”之類的假消息。光刻機不時有小道消息流傳,股市都炒了幾波。芯片、光刻機,流量很高都來説,知識又很難學習,是重災區。
2. 個人感覺,官方對於光刻機是極為低調的。沒有任何新聞,只是一個文件上列了國產光刻機技術指標。而且,顯然行業有紀律,專業人士都不出來發言。其它行業技術突破,往往有報導,專業人士即使不主動出來宣傳,也會接受採訪。再一個,這個公佈的光刻機,其實技術指標是偏低的,如果沒有基礎知識就容易誤判。
3. 那國產“氟化氬光刻機”到底是什麼水平?我們來看下技術指標,300 mm晶圓、193nm波長,這只是説明這是ArF的DUV光刻機,用來加工12寸晶圓,沒等於有任何值得分析的信息。分辯率<=65nm,套刻<=8nm,這是兩個關鍵信息,其實已經説明,這是一款相對初級的DUV光刻機,水平不宜高估。不僅沒法用來加工7nm先進芯片,甚至28nm傳統芯片都不容易。
4. 看圖中的ASML光刻機指標,193nm波長的ArF光刻機型號是從最低檔的1460K到最高檔的2100i。分辯率<=65nm,就對應NXT1460K這款。而且14060K的套刻精度是3.5/5.0nm,這比國產機的<=8nm還要好。當然,國產光刻機具體如何,信息不足,我們只能參考一些信息判斷。但應該可以得出結論,在DUV光刻機這個層面上,國產光刻機還有不小進步空間。套刻精度一開始羣眾誤解了,不少懂的人解釋了,不是芯片製程,而是前後mask擺放的誤差。
5. 其它一些指標,其實也是很有意義的。如與產能相關的wph,每小時處理多少片晶圓,要200-300多片。這其實很嚇人,一片晶圓上幾百個芯片,每小時300片,可能有2萬個芯片要曝光。一小時3600秒,所以每秒工作台要移動好幾次,精準定位,再0.1秒這麼短的時間完成曝光又快速移動。這對光刻機軟硬件系統的要求是極高的。
6. 另一個指標是NA,物鏡數值孔徑,這是光學指標。這其實是中國差距較大的領域,甚至是最麻煩的一項。它是越大越説明水平高,高端DUV光刻機是1.35。而國產光刻機的數值應該是約0.75,正在努力做大。這一項,也對應ASML的NXT1460K的水平。其實還有一項隱含指標,就是“浸潤式”光刻機,國產的應該是乾式的ArF,而ASML的從1965開始就是ArFi,加了immersion,晶圓上加超純水,波長變134nm了。
7. 還有一項叫“工藝節點”,按ASML給的,NXT1460K是用來做65nm芯片的,28nm不合適。按這圖,如果要做28nm芯片,需要用浸潤式光刻機。當然,如果不怕麻煩,用多重曝光之類的工藝,也許用國產光刻機做28nm是可以的。就如別人用EUV光刻機做7nm芯片,我們用DUV光刻機也能做,良率低、麻煩不少。但是,個人感覺還是應該開發國產浸潤式光刻機來做28nm芯片,而非用乾式光刻機上產能。
8. 從這些技術指標來看,國產光刻機的水平不宜高估。許多不懂技術指標的人,往往會相信“速勝論”,認為很快芯片業就突破了,讓對手破產。這些判斷聽着很爽,但從技術上來説,是需要警惕的,很難成立。
