華為與中芯國際為5 奈米生產準備四重半導體圖案化技術
根據彭博社的最新調查,華為和中芯國際積體電路製造有限公司(SMIC)已經提交了自對準四重圖形刻蝕(SAQP)技術專利,以使中芯國際實現5 奈米半導體生產。這兩家中國巨頭一直在利用深紫外光(DUV)設備開發圖案蝕刻技術,使中芯國際能夠生產符合美國出口規則的節點,同時保持先前宣布的7 奈米節點的製程精度提升。
在7 奈米製程中,中芯國際最有可能使用自對準雙圖案技術(SADP)和DUV 工具,但為了提高5 奈米節點的密度,需要將SAQP 提高一倍。在半導體製造過程中,光刻工具需要多次轉動來蝕刻矽晶片上的設計。
特別是隨著更小的節點對密度的要求越來越高,使用DUV 工具蝕刻10 奈米以下的設計變得越來越具有挑戰性。這就是ASML 的極紫外光(EUV) 工具發揮作用的地方。使用EUV,微影印表機的波長比DUV 小14 倍,僅13.5 nm,而ArF 浸透DUV 系統的波長為193 nm。
這意味著,如果沒有EUV,中芯國際就必須尋找SAQP 等替代方案來提高節點密度,結果會增加複雜性,並可能降低產量。例如,英特爾曾試圖在其首批10 奈米節點中使用SAQP,以減少對EUV 的依賴,結果造成了一系列延誤和併發症,最終將英特爾本身也推向了EUV。
雖然華為和中芯國際可能會為SAQP 開發出更有效率的解決方案,但由於普通DUV 無法跟上半導體節點密度的不斷提高,因此使用EUV 已迫在眉睫。鑑於ASML 無法將其EUV 設備運送到中國,據稱華為正在開發自己的EUV 設備,但可能還需要幾年時間才能展示出來。