這幾天,中國光刻機制程突破,進入8納米的新聞讓人激動。
這確實是一個好消息,突破歐美日韓卡脖子,實現芯片自主生產可控確實讓人興奮。
但興奮歸興奮,一些明白人也趁機站出來潑冷水:說此8納米非彼8納米,我們離光刻機自由還差著十萬八千里。
唱衰之聲因此漸起,這是很不好的。
基于此,童子想著稍微梳理下和朋友們講清楚:這個突破到底是怎樣一個突破,距離到底又是個怎樣一個距離。
我們不急于尖叫,但也不至于妄自菲薄。
這幾天工業信息化部發布了一份令人激動的目錄,《“首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄》,其中就包含了兩臺光刻機設備,讓人興奮和容易引起誤會的就是那臺氟化氬光刻機,標注的是套刻8納米。
很多自媒體和讀者因此產生誤解,認為這套光刻機制程已經達到8納米,實則不然。
套刻(overlay )8納米,指的是在半導體制造過程中,使用光刻機進行多層圖案化時,各層之間對準精度的指標。
就是說在制造過程中,需要在硅片的不同層上形成圖案時,新一層的圖案相對于前一層圖案的位置偏差(即套刻誤差)不超過8納米。
聽著暈,舉個例子就清楚了:芯片是一層一層堆起來的,這就像蓋大樓。
套刻錯位誤差不超過8納米,就是說兩層樓之間窗戶開洞的位置誤差不超過8納米;而我們平時說的8納米制程,其實關心的不是兩層之間的窗戶,而是每層樓里這個固定的面積里,到底有多能裝,公攤大不大。
咱們就讓每一層樓里人擠人、人挨人站著,那么每層樓里最多能裝下多少人,是取決于每一個人的胖瘦,也就是那個真正的光刻制程了。
第一層沒刻好,誤差大了,胖子瘦子都有,只能放100個人進去,有效面積浪費了;下一層刻好了,誤差小了,都是一個模子的瘦子,能放150人進去,有效面積合理利用了。
最完美的情況,肯定是能每一層都能放進去150個瘦子,瘦胖都一樣,能刻出來一樣的瘦子,每個瘦子都盡可能的瘦。
這就是我們真正關注的那個制程8納米,這樣說大家應該理解了吧。
現在的套刻8納米和制程8納米,有沒有什么關系呢?到底相當于制程里的幾納米呢?
這是一個好問題。其實在芯片制造中,套刻精度與量產工藝之間確實存在一定的關系。
一般認為,套刻精度與量產工藝節點之間大約有1:3的關系。也就是說,如果套刻精度達到了8納米,則理論上該光刻機可以支持制造24納米左右的芯片。
24納米可以實現,這就意味著28納米就是保質保量完成了;而28 納米制程,就是芯片中低端和中高端的分界線。
能做28納米,它意味著國家工業可以獨立了。中國生產的空調、洗衣機、電冰箱、汽車等各類工業品,可以突破西方國家設置的重重封鎖,自主生產銷售。
咱們以后買到的就都可以是純血國產貨了,產品售價可能會進一步下降。
還有一點,套刻這個技術并沒有那么不堪。
精度不斷提高,是有助于推動更先進工藝節點的研發與量產的,比如7納米及以下的制程。
套刻精度不斷提高意味著制程在一定程度上可以再來點提高。
這是一件極好極好的事情。
所以,中國光刻機突破套刻8納米,我們既不應該急于尖叫,也不應該妄自菲薄。
平常心。靜待中國半導體的崛起,再崛起,真正成為全球領先。
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