berita

mesin litografi duv domestik baru terungkap: berapa tingkat "overlay ≤ 8nm"?

2024-09-17

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

dalam dua hari terakhir ini, banyak netizen yang memperbincangkan pemberitaan tentang mesin litografi argon fluorida baru dalam negeri yang diungkap kementerian perindustrian dan teknologi informasi. untuk beberapa waktu, berbagai komentar tentang terobosan mesin litografi dalam negeri bertebaran langit. beberapa orang bahkan melihat "set mesin litografi" ukiran ≤ 8nm" sungguh konyol untuk berpikir bahwa ini adalah mesin litografi 8nm.

bahkan, sejak 20 juni lalu, kementerian perindustrian dan teknologi informasi telah merilis "katalog panduan promosi dan penerapan (set) peralatan teknis utama pertama (edisi 2024)". , mesin litografi kripton fluorida diumumkan. kemudian pada tanggal 9 september, kementerian perindustrian dan teknologi informasi menerbitkan kembali pemberitahuan:

mesin litografi kripton fluorida sebenarnya adalah mesin litografi krf kuno dengan sumber cahaya 248nm, dengan resolusi ≤110nm dan akurasi overlay ≤25nm; mesin litografi argon fluorida adalah mesin litografi arf dengan sumber cahaya 193nm ( juga dikenal sebagai mesin litografi duv), namun yang diungkapkan masih merupakan mesin litografi duv kering, bukan mesin litografi duv imersi yang lebih canggih (juga dikenal sebagai mesin litografi arfi).

dilihat dari parameter yang diungkapkan secara resmi, resolusi mesin litografi duv adalah ≤65nm dan akurasi overlay ≤8nm. meskipun telah ditingkatkan dibandingkan dengan mesin litografi ssa600 sebelumnya dari shanghai microelectronics (resolusi 90nm), namun masih belum mampu menghasilkan chip 28nm, apalagi memproduksi chip 8nm dan 7nm. banyak netizen yang secara langsung mengacaukan akurasi overlay dengan tingkat node proses pembuatan fotolitografi.

keakuratan fotolitografi terutama bergantung pada resolusi mesin fotolitografi. jika resolusinya 65nm, maka node proses yang dapat dicapai dalam satu eksposur mungkin sekitar 65nm.

akurasi overlay mengacu pada akurasi penyelarasan antara setiap lapisan fotolitografi. seperti kita ketahui bersama, proses pembuatan chip sebenarnya adalah mewujudkan dan menumpuk banyak lapisan pola fotolitografi satu per satu. setelah fotolitografi satu lapisan pola selesai, fotolitografi lapisan pola berikutnya perlu dilanjutkan di atas, dan kedua lapisan tersebut harus disejajarkan secara akurat ke chip yang dapat diproduksi.

jadi, berapa banyak proses nanometer yang dapat dicapai dengan resolusi fotolitografi 65nm dan akurasi overlay ≤8nm? berapa level mesin litografi yang setara dengan asml saat ini? anda dapat membandingkan parameter mesin litografi asml di bawah ini:

twinscan xt: 1460k yang dikirimkan oleh asml pada kuartal kedua tahun 2015 memiliki resolusi fotolitografi ≤65nm, namun akurasi overlay lebih tinggi (<5nm). meskipun resolusi mesin litografi duv dalam negeri ini juga ≤65nm, dan dapat membuat proses 65nm atau bahkan chip yang lebih canggih, kesalahan akurasi overlay pada mesin litografi dalam negeri ini lebih besar, yang juga akan menyebabkan tingkat hasil yang relatif rendah. ini akan menjadi lebih rendah.

dengan kata lain, performa mesin litografi duv dalam negeri ini bahkan lebih rendah dibandingkan mesin litografi xt:1460k yang dikirimkan asml sembilan tahun lalu. jika dilihat lebih jauh ke belakang, ternyata resolusi mesin litografi duv kering xt:1450 yang diluncurkan asml pada tahun 2006 telah mencapai 57nm, dan akurasi overlaynya mencapai 7nm. kesenjangan teknologi sebenarnya antara kinerja mesin litografi duv domestik dan asml adalah lebih dari 18 tahun.

meskipun resolusi litografi 65nm menggunakan banyak eksposur, dimungkinkan untuk mencapai node proses yang lebih maju, namun hal ini akan dibatasi oleh amplifikasi kesalahan superposisi yang disebabkan oleh akurasi overlay.

menurut pakar internal dari produsen litografi besar, mesin litografi arf beresolusi 65nm, ditambah dengan algoritma opc (optical proximity correction) yang baik, dapat ditingkatkan ke proses 55nm.

"jendela kontrol overlay (akurasi overlay) untuk eksposur tunggal adalah 1/4 hingga 1/5 dari lebar garis, jadi chip dengan lebar garis 55nm memerlukan setidaknya overlay 11nm untuk diproduksi. meskipun akurasi overlay sebesar mesin litografinya ≤8nm, tetapi ini hanya standar pabrik. berbagai proses dalam proses pemrosesan wafer itu sendiri akan membawa kesalahan, dan overlay seluruh pembuatan chip akan lebih rendah dari standar pabrik, sehingga akurasi overlay sebenarnya 8nm termasuk dalam produk mungkin sekitar 11-12nm, jadi satu eksposur hanya dapat mencapai level 55-65nm.”

“jika digunakan beberapa eksposur, seperti eksposur ganda, overlay yang diperlukan akan dipotong setengahnya. oleh karena itu, level eksposur tunggal yang ada adalah 55nm, jika ingin dilakukan eksposur ganda, maka setidaknya overlay 55 5 2 =5,5nm diperlukan. hamparan eksposur empat kali lipat perlu dipotong setengahnya, yang memerlukan overlay 2,75nm. oleh karena itu, tidak ada cara untuk melakukan eksposur ganda dengan overlay 8nm," pakar teknologi litografi menjelaskan lebih lanjut kepada xinzhixun.

jadi, secara ringkas, jika anda ingin melakukan beberapa eksposur, maka akurasi overlay harus cukup tinggi. dengan kata lain, kesalahan overlay harus cukup kecil.

misalnya, produksi massal paling awal di industri dari proses 28nm pada dasarnya dilakukan menggunakan asml nxt: 1970 (immersion duv) yang canggih. resolusi mesin fotolitografi mencapai ≤38nm lebih tinggi, dan akurasi overlay juga mencapai <3,5nm.

karena produksi massal proses 28nm dalam negeri relatif terlambat, asml nxt:1980 yang lebih canggih digunakan untuk produksi massal 28nm. meskipun resolusinya masih ≤38nm, akurasi overlay telah mencapai <2,5nm, yang juga merupakan ini. memungkinkan produsen wafer melakukan beberapa eksposur melalui model ini, memungkinkan pembuatan proses 7nm. misalnya, proses 7nm generasi pertama tsmc dibuat menggunakan asml nxt:1980 melalui beberapa eksposur. tentu saja, paparan ganda akan meningkatkan biaya secara signifikan.

inilah sebabnya amerika serikat dan belanda pada awalnya membatasi ekspor mesin litografi ke tiongkok hanya pada nxt:1980 dan yang lebih baru, dan kemudian memperkenalkan nxt:1970 dan nxt:1980, yang menggunakan banyak eksposur untuk mencapai kemampuan proses tingkat lanjut, untuk mengekspor mesin litografi ke daratan. ekspor pabrik wafer dengan kemampuan proses lanjutan dibatasi.

singkatnya, mesin litografi duv domestik beresolusi 65nm yang dipaparkan kali ini seharusnya hanya merupakan versi perbaikan dari mesin litografi domestik beresolusi 90nm sebelumnya. mesin ini hanya dapat digunakan untuk kebutuhan pembuatan chip proses matang 55-65nm jauh dari memenuhi persyaratan pembuatan chip proses 28nm yang diharapkan semua orang. tentu saja, dibandingkan dengan mesin litografi domestik tercanggih sebelumnya dengan resolusi 90nm, mesin litografi domestik resolusi 65nm yang baru setidaknya telah mengalami beberapa kemajuan. namun, kita masih perlu menyadari dengan jelas kesenjangan antara kita dan negara-negara maju dan tidak boleh terlalu optimis.

bagi produsen mesin litografi dalam negeri, masih banyak kendala teknis yang perlu diselesaikan dalam proses peralihan dari duv kering ke duv imersi. perlu anda ketahui bahwa sekitar tahun 2010-an, asml mengandalkan mesin litografi duv imersi (mesin litografi duv imersi pertama yang diproduksi secara massal xt: 1700i diluncurkan pada tahun 2006) untuk mengalahkan canon dan nikon, dua raksasa mesin litografi saat itu. menetapkan dominasinya.

bacaan terkait: