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发表于 2024-5-30 11:00:46
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华为专利揭示了3纳米级工艺技术计划——尽管受到美国制裁,中国仍继续向前迈进
新闻
作者:Anton Shilov发表昨天
华为和中芯国际可以使用DUV工具和多图案化生产3nm芯片。
今年早些时候,当华为和中芯国际半导体制造有限公司(SMIC)为自对准四重图形化(SAQP)光刻方法申请专利以生产先进的微芯片时,大多数人认为这些公司正在使用其5纳米级制造工艺制造芯片。显然,这并不是他们计划的极限,因为华为现在也期待在3nm级制造技术中使用四重图案。
与华为合作的国家支持的芯片制造设备开发商SiCarrier也为多图案技术申请了专利,证实了中芯国际计划将该技术用于未来的节点。TechInsights的Dan Hutcheson等专家认为,虽然SAQP可能允许中国制造5nm级芯片,但EUV机器对于这些节点之外的长期竞争力至关重要。行业专家从未设想过对 3nm 级节点使用四重图案化。
7nm 级工艺技术具有 36nm–38nm 金属间距,而 5nm 级节点将金属间距缩小到 30nm–32nm。在 3nm 时,金属间距将达到大约 21nm–24nm。这可以实现大批量生产的大约12纳米的关键尺寸,如果不使用双重图案化,即使是低数值孔径的EUV工具也无法实现。然而,看起来华为和中芯国际计划使用DUV工具通过SAQP实现这一目标。
SAQP对华为和中芯国际来说至关重要,因为他们无法获得ASML的Twinscan NXT:2100i和Twinscan NXE:3400C/3600D/3800E等领先的光刻工具。这是由于Nerherlands实施的出口规则,美国是限制的主要煽动者。SAQP涉及在硅晶圆上反复蚀刻线,以增加晶体管密度,降低功耗并增强性能。这种方法反映了英特尔之前在 2019-2021 年通过其 10nm 级(后来更名为“英特尔 7”)节点避免依赖极紫外 (EUV) 光刻机的尝试。
尽管有潜在的好处,但SAQP的使用带来了困难的挑战。英特尔的第一代 10 纳米级工艺技术至少在一定程度上失败了,这要归功于这种方法。有传言称产量如此之差,以至于唯一的 10nm 佳能湖 CPU 只有两个 CPU 内核,并且集成显卡被禁用。然而,对于中芯国际来说,SAQP对于半导体技术的进步是必要的,能够生产更复杂的芯片,包括用于消费类设备的下一代海思麒麟处理器和用于AI服务器的昇腾处理器。
尽管使用SAQP的每颗5纳米或3纳米芯片的成本几乎肯定会更高,使其在商业设备中不太可行(如果有的话),但这种方法对于中国半导体技术的进步仍然至关重要。这些进步不仅对消费电子产品至关重要,而且对超级计算机等应用至关重要,并可能发展军事能力。 |
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