另一个时空,光刻机的发展经过了一个漫长的过程,1960 年代的接触式光刻机、接近式光刻机,到 1970 年代的投影式光刻机,1980 年代的步进式光刻机,到步进式扫描光刻机,到浸入式光刻机和8102年的 EUV 光刻机,设备性能不断提高,推动集成电路按照摩尔定律往前发展。
曝光光源方面,从 1960 年代初到 1980 年代中期,汞灯已用于光刻,其光谱线分别为 436nm(g 线)、405nm(h 线)和 365nm(i 线)。然而,随着半导体行业对更高分辨率(集成度更高和速度更快的芯片)和更高产量(更低成本)的需求,基于汞灯光源的光刻工具已不再能够满足半导体业界的高端要求。
1982 年,IBM 的 Kanti Jain 开创性的提出了“excimer laser lithography(准分子激光光刻)”,并进行了演示,现在准分子激光光刻机器(步进和扫描仪)在全球集成电路生产中得到广泛使用。在在发展的 30 年中,准分子激光光刻技术一直是摩尔定律持续推进的关键因素。使得芯片制造中的最小特征尺寸从 1990 年的 500nm 推进至 2016 年 10nm,再到8102年的台积电和三星实现量产的 7nm 产品。
这其中,汞灯的436nm(g 线)、405nm(h 线)和 365nm(i 线),准分子激光248nm都指的是光刻机用来光刻的曝光光源。
1971年Intel 公司推出的10微米全球第一款4004微处理器,再到1980年2微米工艺的256Kb DRAM,1984年1微米工艺的1Mb DRAM,再到1991年此时即将问世的0.35微米工艺的64Mb DRAM ……10微米到0.35微米,指的是通过光刻机光刻等工艺,在芯片内部中,晶体管之间或者线最小可以做到的距离。
微米和纳米的概念,到底有多宽或者多细,大家可以体会一下:
1毫米(mm)等于1000微米(μm),一微米(mm)等于1000纳米(nm)。
而成年男性的头发直径一般在40到80微米之间,女性的头发直径则一般在20微米到40微米之间,小孩子的头发则是40微米左右。
也就是说,此时工艺为1微米的芯片中
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