华为Mate 60 Pro 搭载海思麒麟9000S突破美国制裁而在业界造成不小轰动,业界普遍认为麒麟9000S是采用DUV光刻机多次曝光制造出来的。
根据最新报道,台积电前副总裁、被称为浸润式光刻之父的林本坚(Burn J. Lin)认为,在现有DUV 设备制造不仅能制造7纳米,甚至5 纳米芯片也是可行的,不过将非常昂贵。
据悉,华为为2024 年开发P70、P70 和P70 Art,有望成为明年第一波旗舰手机,但还不确定会搭配哪些芯片组。林本坚表示,在DUV 设备上从7 纳米芯片转向5 纳米芯片是可行的,但将付出较大的代价。用现有DUV 光刻机若要量产5 纳米SoC,至少需要四倍图案化( patterning ),过程需要多重曝光和多重蚀刻。
这种制程缺点不仅耗时长,成本也高,并影响产量。林本坚解释,因为设备一次可以曝光250 片,两次曝光顶多125 片,蚀刻也更花流程,因此 DUV 光刻机要进入5 纳米制程,不只花时间也花钱。也因此,这可能意味着华为明年P70 系列可能没有足够的5 纳米麒麟芯片供应。目前荷兰半导体设备大厂ASML 已被禁止向中芯国际等中国实体提供突破7 纳米门槛所需的设备。
林本坚也点出另一个挑战是,即使用DUV 设备需要在多次曝光过程中进行精确对准,可能需要时间,并可能产生错位,「稍微不准就会吃亏,不管良率、制程就会吃亏」。他表示,浸润式( immersive)DUV 技术可以实现五、六倍图案化,但重点是要付出多少代价,如时间代价、成本代价、对不准的代价。
林本坚表示,其实EUV 设备也是如此,当设备达到极限的时候,看要曝光几次、蚀刻几次,都应该被考虑进去,这也是被半导体业认为「微缩的路」,微缩就是很花钱,在达到摩尔定律、物理极限前,会先面临成本的极限。