帝国CMS模板网,冰刻机( 二 )


而冰刻的分辨率主要取决于电子束刻机,虽说电子束直写光刻机的精度已经达到了10纳米左右甚至以下的精度,但是国内电子束直写光刻机的精度在1微米,还没有达到纳米级别 。事实上,冰刻技术只是将化学的光刻胶换成了水蒸气而已 。早在2018年,就发布了冰刻系统,这次的冰刻则是其升级版,主要就是将原料生产为成品 。由于传统的光刻胶属于化学试剂,在光刻完成后还要进行清洗,清洗不干净的话就会导致良品率下降 。
而使用水蒸气凝固代替传统的光刻胶之后,就不存在清洗不干净这类问题了 。在电子束的作用下,凝固的水蒸气可以直接液化消失而不会残留在晶片上,这样一来就不会导致晶片被污染了,这是冰胶相对于传统光刻胶的优势所在 。但是使用冰胶前,要将晶片放在零下140℃的真空环境中,给其降温,再通入水蒸气 。相对于传统的光刻胶来说,就多了这样一个步骤 。
估计当水蒸气凝固在晶片上之后,从拿出来,到光刻完成之前都要在0℃以下的环境中进行操作,毕竟温度超过0℃,凝固的水蒸气就有可能液化成水,这也是相对于传统光刻胶的一个缺点 。由于冰刻系统的分辨率与电子束直写光刻机的分辨率有关,只要电子束直写光刻机的分辨率可以达到EUV光刻机的分辨率,那么使用冰刻系统生产的芯片的制程工艺就可以达到EUV光刻机的生产芯片的制程工艺 。
只不过,现在世界上分辨率最高的电子束直写光刻机掌握在日本的JEOL和Elionix这两家公司手中 。其中JEOL公司制造的的JBX-9500S电子束直写光刻机的套刻精度为11纳米,最小分辨率在0.1纳米左右 。而Elionix公司制造ELF10000电子束直写光刻机的分辨率为100纳米 。而国产BGJ-4电子束直写光刻机的分辨率为1微米,由此可见,即便使用了冰胶,在立足于国内电子束直写光刻机的前提下,是达不到国产SSA600/20的分辨率,更别说赶上EUV光刻机了 。
我国碳基芯片的发展还是很快的,基本上与美国的技术不相上下 。目前的碳基芯片已经突破到了3纳米,而我国正在向0.5纳米进发 。碳基芯片的性能要比传统的硅基芯片强不少,基本上90纳米的碳基芯片性能相当于28纳米的硅基芯片,45纳米的碳基芯片相当于7纳米的硅基芯片 。只不过,碳基芯片依然要用到光刻机,现阶段国内制程工艺最小的光刻机也停留在90纳米,而使用冰胶的电子束直写光刻机还在微米层 。

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