台积电虽然在第一代7nm的时候,用的是浸润式DUV光刻机,但第二代7nm的时候,也换上了EUV光刻机,并将第二代7nm工艺,标注为7nm EUV,用于区别。
至于7nm之后的工艺,比如变种的6nm,标准的5nm以及更高级的4nm、3nm等就不用说了,全部采用的是EUV光刻机来制造。

浸润式DUV光刻机,不管有多么先进,采用的都是193nm的光源,经过水的折射后,波长变成134nm,其主流的1.35NA 浸润式机型单曝光极限是38nm。
理论上来讲,采用双重曝光,可以稳定量产22nm、16nm,如果是四重曝光(SAQP),可以到 7nm,甚至是5nm。

我们可以拿写字来说,比如要写一个“王”字,如果有EUV光刻机,那么在白纸上直接一次写出“王”字,一次就可以了,时间要的短,成功率也高。
但如果没有EUV光刻机,相当于笔太粗没法一次性写下去,所以我们要分四次来写才行,第一字写一个“一”,然后第二次调整纸张,再写一个“一”,再写“|”,最后再写“一”。
四次写,是不是需要的时间,是一次写的4倍?

所以多次曝光的成本,远比一次就成功的成本大多了,因为多次曝光需要的时间更久,各种材料肯定也更多,良率更低了。
所以像三星、台积电、intel们,在有EUV光刻机的情况下,没有谁会傻傻的用浸润式DUV来制造7nm及以下的芯片。

接下来,希望国产光刻机崛起,早点突破EUV,否则这样吃苦的日子,确实是很难熬的。