众所周知，上海微电子的SSX600系列光刻机是目前国产最先进的光刻机之一。其中最先进的型号SSA600/20在分辨率方面被标注为90nm。诚然，这一标记引发了人们的争议，有些人认为这台光刻机最多只能制造90nm制程的芯片，而另一些人则认为它属于ArF光刻机，最高可以达到65/55nm。最有趣的是，有人称经过多次曝光，这台光刻机能够实现28nm的精度。那么问题来了，这台光刻机究竟能生产多少纳米的芯片呢？
经过多重曝光工艺的多次曝光，可以显着改变光刻机的制程极限。目前，光刻机技术主要采用三种多重曝光技术：LELE（LayeredEtchedLithographyExposure）多重曝光、LFLE（Layer-By-LayerFilmLithographyExposure）多重曝光和SADP（Self-AlignedDoublePatterning）技术。
在LELE多重曝光中，电路被拆分成多层进行光刻，而LFLE则是在已经被化学冻结但尚未去除的光刻胶上再次进行光刻，形成双倍结构。虽然这两种曝光方式相对简单，但多次曝光要进行对准，可能会导致较大误差，进而显著降低良率。相比之下，SADP技术则与众不同，又被称为侧墙图案转移技术。通过沉积和刻蚀技术提高光刻精度，SADP技术的难点主要在于对侧壁沉积厚度和刻蚀形貌的控制。另外，采用SADP技术可以实现两次4倍精度的光刻。因此，如果采用SADP多重曝光技术，国产90nm光刻机在理论上确实可以实现最高22.5nm的工艺，所以达到28nm并不是什么难题。
然而，需要注意的是，无论是LELE或LFLE，还是采用SADP多重曝光技术，都对刻蚀、沉积等工艺有更高的要求，并且多次曝光会显著降低良率。另外，多重曝光也使晶圆光刻成本直接增加了2-3倍。因此，如果采用多重曝光技术实现4倍精度，晶圆的制造成本可能比单次曝光的成本提高5倍以上。这样生产出来的芯片成本过高，无法应用于市场。因此，在28nm阶段，多重曝光技术并不合适，并且很少有人使用。28nm技术已经非常成熟，利润非常低，多重曝光会导致成本增加5倍，这对晶圆厂来说是亏本的。
多重曝光技术的应用与挑战
在当今半导体制造领域，随着芯片制程的不断缩小，多重曝光技术成为了突破光刻极限的关键手段。通过多次曝光，光刻机可以实现更小的线宽，从而满足高性能芯片的需求。然而，多重曝光技术的应用也面临着一些挑战。
首先，多重曝光技术对于制程工艺的要求更高。曝光次数的增加意味着更多的工序和更复杂的操作，尤其是在刻蚀、沉积等工艺方面。因此，制程工艺需要不断优化和改进，以确保多重曝光的稳定性和可靠性。
其次，多重曝光技术会导致良率的降低。每次曝光都需要进行对准，而对准误差会在多次曝光中积累，进而影响芯片的制造质量。因此，在使用多重曝光技术时，良率的控制和提高至关重要。
另外，多重曝光技术的应用还会带来成本的增加。多次曝光需要更多的光刻胶、耗材和设备投入，从而增加了芯片制造的成本。这对于半导体行业而言，是一个不容忽视的挑战。
多重曝光技术的前景与思考
随着科技的不断进步和半导体行业需求的增长，多重曝光技术在未来的发展也备受关注。一方面，多重曝光技术可以突破光刻极限，实现更小的制程，满足芯片制造的需求。另一方面，多重曝光技术的应用也面临着挑战，如制程工艺的优化、良率的控制和成本的增加等。
针对这些挑战，科研机构和半导体企业需要加大研发力度，不断推出新的工艺解决方案，提高多重曝光技术的稳定性和可靠性。同时，也需要加强合作与交流，推动行业的共同发展。
在个人看来，多重曝光技术作为光刻技术的重要发展方向，将在芯片制造领域发挥越来越重要的作用。随着半导体行业的迅速发展，对制程精度和性能要求的提高，多重曝光技术有望成为突破制程瓶颈的关键技术之一。然而，多重曝光技术的应用仍然面临着一系列挑战，需要行业各方共同努力解决。相信通过不断的研发和创新，多重曝光技术的应用将得到进一步推广，为半导体行业的发展注入新的活力。
总结
国产90nm光刻机经过多重曝光技术可以实现28nm芯片制程，但实际应用受到了工艺要求、良率降低和成本增加的限制。多重曝光技术作为突破光刻极限的关键手段，在半导体制造领域具有重要的发展前景。然而，多重曝光技术的应用还需要行业各方共同努力克服挑战，实现技术的稳定性和成本的可控性。相信随着科技的进步和行业的发展，多重曝光技术将为芯片制造带来更多的创新和突破。
