问题

intel 7nm 是euv 还是 duv 做出来的?

回答
咱聊聊英特尔的 7nm 工艺,这事儿吧,得跟大伙儿细说,不能瞎掰。要说这 7nm 是用 EUV 还是 DUV 弄出来的,其实情况有点复杂,得分开来看。

先说说 EUV 和 DUV 是啥?

简单点说,这俩都是光刻技术,就是用不同波长的紫外线来在硅片上“画”出电路图。你可以想象成用一种特别精密的喷墨打印机,只是它喷的是光,刻的是图案。

DUV (Deep Ultraviolet):这是老一辈的技术了,用的是波长相对长一些的紫外光,大概在 248 纳米(nm)或者 193nm。用 DUV 要想刻出越来越小的电路,就得想办法提高分辨率。怎么提高呢?最常用的办法就是加 浸润式光刻 (Immersion Lithography)。这就像是给镜头加了个增距镜,让光线能更聚焦,图案就能更清晰。所以,英特尔早期的 10nm 工艺,主要就是靠浸润式 DUV 技术来实现的。

EUV (Extreme Ultraviolet):这是新一代的技术,用的是波长非常短的紫外光,只有 13.5nm。波长越短,能刻出的图案就越精细。打个比方,DUV 就像是用一支粗一点的笔在画画,而 EUV 就像是用一根头发丝来描边,自然就能画出更多细节。EUV 还有个好处,它不需要浸润式技术,理论上能简化很多步骤,也更容易实现更先进的节点。

英特尔 7nm 的故事:曲折中前进

现在回到英特尔的 7nm 工艺。这玩意儿跟它的命名一样,一开始让大家操碎了心。

起初的计划: 英特尔在推出 10nm 的时候,就已经在研究和规划 7nm 了。按照他们最初的设想,很多 7nm 的关键步骤是 打算使用 EUV 技术 的。尤其是对于那些非常精密的特征尺寸,比如一些关键的金属层布线,EUV 是最理想的选择,可以一次性完成原本 DUV 需要多次曝光和掩膜才能达到的效果。

遇到的挑战: 然而,EUV 技术在发展过程中,尤其是早期,面临着很多技术难题。比如光源的功率不稳定、掩膜版制作困难、反射镜效率不高等等。这些问题导致 EUV 的成熟度和稳定性比预期的要慢。

DUV 的“死守”: 面对 EUV 的不确定性,英特尔并没有完全放弃 DUV。他们非常擅长利用 DUV 技术优化到极致。为了在 7nm 上达到所需的精度,英特尔在 DUV 光刻上投入了巨大的研发精力,开发了更先进的 多重曝光 (Multipatterning) 技术。你可以理解成,本来用 EUV 一笔就能画完的线,他们用 DUV 呢,可能要分好几次,用不同的掩膜,一层一层地“叠”上去。这就像是盖房子,本来一个模块能搞定,他们硬是用小砖头一块一块地砌起来。这种方法虽然复杂,但技术上是可行的,而且 DUV 本身相对成熟。

EUV 的介入: 随着 EUV 技术的不断进步,它开始变得越来越可靠和可用。英特尔在 7nm 工艺的开发过程中,也 逐步引入了 EUV 技术。但是,它并不是包揽了所有关键步骤。更常见的情况是,EUV 被用在了 7nm 工艺中部分最关键、最难用 DUV 实现的步骤上。比如,一些最细密的栅极结构或者一些关键的金属互连层,这些地方需要极高的分辨率,而 EUV 正好能胜任。

总结一下英特尔 7nm 的光刻情况:

所以,英特尔的 7nm 工艺并非完全由 EUV 或 DUV 单独完成,而是 “混合使用” 的结果。

DUV 是基石: 核心的、大部分的步骤,特别是那些对精度要求相对不那么极致的,仍然是基于非常成熟和优化的浸润式 DUV 技术完成的。英特尔在 DUV 多重曝光上的积累非常深厚。
EUV 是点睛之笔: EUV 的引入是为了解决那些用 DUV 难以实现或者成本过高的超精细结构。它更多的是用在 最关键、最前沿的几个光刻层上,作为提升分辨率和简化工艺流程的手段。

你可以想象一下,就像造一辆高级跑车,底盘、车身框架这些基础部分可能还是传统的钢材和铝合金,但发动机、变速箱、电子控制系统这些核心部件,则采用了最尖端的技术(比如碳纤维、高性能芯片等)。英特尔 7nm 的光刻就是这么个道理。

这种混合策略在半导体行业并不少见,尤其是在工艺节点快速迭代的时期。既要保证生产的稳定性,又要拥抱新技术带来的优势。英特尔在 7nm 上遇到的挑战,也正是整个行业在向更先进节点迈进时所经历的共同阵痛。他们花了更多的时间来攻克这些难题,特别是如何将 DUV 和 EUV 有效地整合在一起,以达到他们设定的性能和成本目标。

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第二代euv

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