第一百三十二章 提前截胡台积电（4K）

第一百三十二章 提前截胡台积电（4K） (第1/2页)

“你怎么知道采用ArF技术会造成更多的线边波动和不规则性？
　　
　　关于ArF技术路线，在IEEE的杂志上有，但是无论是尼康还是佳能的工程师发表在上面的论文，都只说了好处没有说缺陷。”林本坚惊讶地问。
　　
　　周新说：“尼康和佳能为了误导竞争对手，故意不谈ArF技术路线的缺点。
　　
　　为的就是让竞争对手也踩到这个坑里去。
　　
　　他们已经投入了大笔研发经费到ArF技术路线，没有找到办法解决ArF光源带来的线边波动和不规则性问题，所以他们认为其他竞争对手也解决不了这个问题。”
　　
　　林本坚默默点头：“没错。
　　
　　就是这样。”
　　
　　周新继续说：“在技术路线上误导竞争对手，这不是集成电路领域的常规操作吗？”
　　
　　林本坚还是很好奇，他知道ArF技术路线的缺陷，是因为他从事这个领域的研究超过二十年，他有大量的人脉。
　　
　　由于保密协议的缘故，他的朋友无法直接告诉他，只能通过暗示的方式，向他透露ArF技术路线有重大缺陷。
　　
　　他对此也只是猜测，没有证据的猜测。
　　
　　为什么周新能够说得如此笃定，并且把ArF技术路线的缺陷也说得如此清楚。
　　
　　要知道有资格进行ArF技术路线实验的实验室，也就那几家光刻机公司。
　　
　　周新战术喝水之后说：“林伯，我知道你在想什么，我是不是买通了尼康的技术人员，从他们那获得了技术机密。
　　
　　实际上ArF技术路线的缺陷，这很容易就推理出来。
　　
　　ArF光源的波长为193纳米，相较于KrF光源的248纳米波长更短。短波长光源在光刻过程中，显然会受到更严重的散射、衍射和光学近场效应的影响，导致图案传输过程中的线边波动和不规则性增加。
　　
　　同时使用ArF光源的光刻技术用于更先进的制程节点中，这导致晶圆需要实现更高的分辨率。
　　
　　随着尺寸的缩小，光刻过程中的图案边缘更容易受到光学近场效应、衍射和光刻胶吸收等因素的影响，从而导致线边波动和不规则性。
　　
　　这是基于物理知识的推论。”
　　
　　林本坚鼓掌，“精彩的推演和敏锐的洞察力。
　　
　　当时正明和我说他从燕大找到了天才学生的时候，我还在想到底有多天才，让他那么得意。
　　
　　你在这方面的天赋比我猜测的还要更出色。
　　
　　伱刚刚说的还差了两点。
　　
　　一点是ArF光源的波长更容易被光刻胶吸收，这会导致光刻胶的曝光不均匀，进而影响成像质量。所以需要专门针对ArF光源设计专门的光刻胶。
　　
　　但是专门针对ArF光源设计光刻胶，来减少吸收呢，新光刻胶又很有可能会进一步造成线边波动和不规则性。
　　
　　另外采用ArF来构建先进制程，会采用多重曝光技术、相位移光掩膜技术和偏振光技术等。
　　
　　这些技术一定程度上又会增加线边波动和不规则性。
　　
　　所以造成线边波动的原因比你猜测的更多。”
　　
　　周新问：“可是有这么多困难，为什么前辈你还是看好ArF路线？”
　　
　　周新怎么知道林本坚看好ArF技术路线，因为林本坚这次在参加光学大会接受采访的时候自己说的。
　　
　　“是帮光刻机公司打掩护吗？”
　　
　　林本坚笑了：“我已经从IBM离职了，IBM这几年也几乎没有在光刻机领域继续投入了。
　　
　　我又没有为尼康或者佳能工作，为什么要帮他们打掩护。
　　
　　我当然是从我内心出发更加看好ArF技术路线。
　　
　　我们刚刚说的是ArF的缺点，这些缺点只是暂时的。
　　
　　在KrF光源代替g线和i线的过程中，同样有很多困难。”
　　
　　g线是436nm波长的光源，i线是365nm波长的光源。
　　
　　“相对于g线和i线，KrF需要新的光刻胶和抗反射涂层材料来适应KrF光源的特性。
　　
　　同时KrF要求更高性能的光学系统和光掩膜材料。当时需要采用更先进的透镜和光学元件，以实现更高的数值孔径和分辨率。
　　
　　此外，光掩膜材料也需要具有更低的散射和吸收特性。
　　
　　KrF还需要优化曝光过程，以提高成像质量。我们当时主要采用了双重曝光和离焦曝光技术来降低光刻误差。
　　
　　让我想想，对了，我们当时在研发KrF光源的时候还要对控制进行考虑，因为KrF实现了更高的分辨率，所以需要更严格的制程控制要求。
　　
　　需要对光刻胶涂覆厚度、曝光剂量、显影过程等参数进行更精确的控制，以保证光刻成像质量和产量。
　　
　　这么多困难，我们照样克服了，最终KrF光源代替了g线和i线，成为了今天的最先进的制程光源。
　　
　　同样未来短波长的光源势必然会代替长波长的光源，这是技术进步的必然。
　　
　　我们刚刚讨论的困难只是暂时的困难。”
　　
　　ASML、尼康和佳能只是暂缓了在ArF上的投入，而不是停止了在ArF技术路线上的投入。
　　
　　后来ASML实现弯道超车，也是因为他们选择了正确的技术路线，ArF光源以水为介质，在光刻胶上面抹一层水。
　　
　　水的介质折射率是1.44，193纳米÷1.44≈134纳米，ArF光源的波长进一步减少了。
　　
　　ASML能够干掉尼康和佳能，垄断光刻机领域，他们在技术路线的两个关键节点都做出了正确的选择。
　　
　　应该稳健的时候他们比尼康稳健，从而在光刻机市场站稳了脚跟。
　　
　　应该激进的时候他们比尼康激进，从而占据了高端市场，把高额利润全部吃掉了，后续一直保持住了技术领先。
　　
　　ArF技术路线突破之后，ArF的波长是193nm，他最多能够制造65nm的芯片。
　　
　　如果要制造40nm制程以下的芯片，需要找到160nm以下的光源。
　　
　　尼康和佳能等企业选择的是157nm的F2激光，而ASML找到了光源做介质直接一步到位了。
　　
　　当然没有加一层水那么简单。
　　
　　“我关于ArF技术路线一直认为是有办法解决的。
　　
　　首先是需要专门针对ArF光源设计对应的光刻胶，其次是研发抗反射涂层，然后是改进光刻机的光学系统，找蔡司定制更先进的透镜。
　　
　　来实现更高的数值孔径和分辨率。
　　
　　同时在曝光过程中进行优化。我专门针对ArF光源设计了一套分辨率增强技术。
　　
　　

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