林本坚:半导体技术已经进化,无法由单一国家垄断

EETOP 2024-04-03 09:04

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积电前副总裁林本坚,昨日(4月2日)在日本东京进行专题演讲时提到,浸润式微影和极紫外光微影技术,是量产个位数纳米半导体的关键。

林本坚表示,当制程从5微米到5纳米,走了21个技术世代,不仅把集成电路的周距缩小到千分之一以下,也把线路面积缩小到百万分之一。在微影制程微缩的过程当中,搭配使用的曝光光源波长也越来越短,从汞灯光源(436纳米)一路缩小到极紫外光EUV(13.5纳米)。

「浸润式微影技术则是让制程可以继续微缩的关键之一。」林本坚表示,在2002年的演讲中宣布透过以水为介质的193纳米浸润式微影技术。193纳米除以超纯水的折射率1.44,产生134纳米波长的光,可提高分辨率,突破157纳米干式微影限制,并且没有氟化钙质和量的问题,不需要把光经过的空间充满氮气,也不需要研发157纳米可用的光罩保护膜,并解决光阻吸收率与抗蚀刻率的问题。

因为浸润式微影技术突破,让半导体制程一路从65纳米微缩到45纳米,并且把摩尔定律延伸了6个世代(12年),从45纳米、28纳米、20纳米、16纳米、10纳米,延伸至7纳米世代。

林本坚表示,极紫外光微影(EUV)暨浸润式微影之后把量产延伸到5纳米、3纳米及2纳米等世代,且在继续延伸之中。它的重点在把光的波长缩短到13.5纳米,以提高分辨率。因波长剧烈地缩短所引出的各种困难已得到适度的解决,却仍有许多可研发改进的机会。

林本坚在演说中也点出,半导体科技已经进化到不是任何国家和地区可以全部垄断,因为半导体设备包括设计、光源、材料、蚀刻、沉积、检测、量产等不同关键技术,分布在美国、荷兰、德国、日本、台湾地区、韩国等国家和地区,所以是无法由单一国家进行半导体科技垄断。


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