矽材料晶片製程

所謂22nm、14nm、10nm、7nm這些晶片，這個多少奈米不是指晶片裡面以矽材料為基礎的電晶體的大小，而是晶片上電晶體的柵極寬度。

晶片領域從10nm過渡到7nm，進而逐漸邁向5nm，每一次進步都伴隨著晶片效能的極大提升，據計算，晶片每前進1nm，效能將提升30%-60%，尺寸越小意味著在相同的面積之內可以儲存更多的電晶體，從而達到快的執行速度，進而也可以降低能耗。

由於摩爾定律的限制，目前矽材料晶片的極限製程差不多是在2nm到1.5nm。為什麼矽電晶體不能做更小，簡單來說，就是因為矽的一些特性限制。如果電晶體太小，出故障的機率就會急劇升高，把晶片裡面上百億個電晶體協調起來一起工作就非常困難。

現在ASML銷售的光刻機主要為NXE:3400B和改進型的NXE:3400C，結構上相似。差別在於NXE:3400C採用模組化設計，將平均維護時間從48小時縮短到8-10小時；NXE:3400C的產量也從125WPH提升到了175WPH。這兩款EUV光刻機屬於第一代，物鏡系統的NA（數值孔徑）為0.33。

在光刻機的解析度公式中，NA數字越大，代表光刻機精度更高。ASML現在在研發新一代EUV光刻機EXE:5000系列，NA為0.55。主要合作伙伴有Carl Zeiss AG和IMEC比利時微電子中心。

據悉，EXE:5000系列EUV光刻機主要面向3nm時代，目前臺積電和三星的製程工藝路線圖已經到了3nm，要想讓技術儘快落地到實際，EXE:5000系列EUV光刻機的研發極為重要。

據ASML的爆料，EXE:5000系列EUV光刻機樣機最快會於2021年面世，最快可能會於2023年或者2024年上市。

中芯國際從荷蘭進口的一臺大型光刻機，並且順利通過出口加工區場站兩道閘口進入廠區，媒體推測是193nm波長的DUV系列光刻機。

中芯國際14nm晶片光刻機引入之後，很多華為裝置都能有序生產，除了手機之外，路由器、電視晶片等都有望在國內生產加工。

另外，14奈米以下的晶片工藝也取得了較大進展，中芯國際結合目前中國缺乏極紫外光刻機（EUV）的實際情況，發明了N+1技術，繞過EUV光刻機同樣能生產7奈米規格的晶片。目前該技術已經在實驗投產中。

7奈米及以下的晶片，需要使用ASML的EUV光刻機，另外，中芯國際的N+1工藝也可以使用DUV同樣達到7奈米規格的晶片。

至於9奈米和14奈米的晶片，使用ASML的DUV就可以完成。

最新的訊息：上海微電子宣佈即將交付一臺28nm工藝的中國產沉浸式光刻機，和國外光刻裝置仍然存在很大的代差。