台积电半导体工艺

台积电半导体工艺主要节点演进如下：

N16->N10->N7->N5->N3。

台积电工艺节点。

1、N7节点。

台积电的7nm工艺分为第一代7nm工艺（N7）、第二代7nm工艺（N7P）、7nm EUV（N7+）。其中，N7和N7P使用的是DUV光刻，为了用DUV制作7nm工艺，除了使用沉浸式光刻外（193nm波长的浸润式光刻机，通过水的折射，最终波长缩短为134nm），台积电还开发了多重曝光技术。

台积电的6nm也是EUV，和目前N7设计兼容，可以无缝切换，但定位是成本敏感的市场，逻辑密度增加1.18X。（N7FF）应用在了骁龙855、麒麟980、苹果A12。

台积电N7P（Performance-enhanced）应用在骁龙865、苹果A13、天玑1000L、骁龙870；

台积电N7+（EUV）应用在了麒麟990 5G。

台积电N6应用在了新版PS5 SoC（增强的AMD Oberon，名称是Oberon Plus）。

2、N5节点。

本质上N5P，N4都是N5节点的改进优化，集成度上没有代差。

N5应用在了麒麟9000，苹果A14。

N5P应用在了苹果A15。

N4应用在了苹果A16。

N3是一个奇怪的节点，IP设计和N3E不兼容，再加上成本高昂，所以2022年下半年出来后几乎没有客户愿意用。明年苹果A17大概率会用台积电第二代3nm工艺N3E。

DUV光刻机实现7nm制程。

理论上193nm光刻机是可以实现7nm节点工艺制程的，但是会使得需要的光罩数量非常多，工艺复杂，量产难度大。应当指出，即使导入EUV，也并不是所有流程均由EUV承担，主要是应用在MOS器件关键层，其它对关键尺寸要求不高的步骤将仍由普通DUV光刻机承担。

通常情况下，28nm的IC最多可使用50层光罩，14nm/10nm的IC使用60层光罩，7nm有80层光罩，5nm则达到100层光罩。台积电在7nm芯片上中的12层使用EUV，68层都使用DUV。在5nm节点，台积电将EUV用于其中22层，其余78层则是DUV。

4、其他。

购买手机，无论高通还是联发科，关键是要认准台积电工艺制造的CPU。只要是三星工艺，就是火龙。苹果在A9上使用三星工艺翻了车，A10之后的代工名单中，就只剩下了稳扎稳打的台积电。

国产光刻机和荷兰光刻机的差距在哪里

三星8nm工艺和台积电7nm工艺区别为：沟道长度不同、单位密度不同、功耗不同。

一、沟道长度不同

1、三星8nm工艺：三星8nm工艺的芯片中晶体管的沟道长度比台积电7nm工艺的芯片中晶体管的沟道长度要短。

2、台积电7nm工艺：台积电7nm工艺的芯片中晶体管的沟道长度比三星8nm工艺的芯片中晶体管的沟道长度要长。

二、单位密度不同

1、三星8nm工艺：三星8nm工艺所能达到的单位密度比台积电7nm工艺所能达到的单位密度要高。

2、台积电7nm工艺：台积电7nm工艺所能达到的单位密度比三星8nm工艺所能达到的单位密度要低。

三、功耗不同

1、三星8nm工艺：三星8nm工艺的芯片功耗比台积电7nm工艺的芯片功耗要高。

2、台积电7nm工艺：台积电7nm工艺的芯片功耗比三星8nm工艺的芯片功耗要低。

摘要：光刻机是光刻工艺的核心设备，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程和性能水平，目前光刻机做的最好的国家就是荷兰，我国虽然也有研制光刻机的能力，但国产光刻机与国外顶尖光刻机存在的差距比较明显。下面来了解下国产光刻机和荷兰光刻机的差距。一、光刻机中国能造吗

可以。目前中国最牛的光刻机生产商就是上海微电子装备公司（SMEE），它可以做到最精密的加工制程是90nm，相当于2004年最新款的intel奔腾四处理器的水平。

别小瞧这个90nm制程的能力。这已经足够驱动基础的国防和工业。哪怕是面对“所有进口光刻机都瞬间停止工作”这种极端的情况时，中国仍然有芯片可用。

在这种情况下，“断供”就达不到“弄死人”的效果，最大的作用其实是“谈判筹码”，不会真的发生。

于是，中国这两年芯片进口价值超越了石油，蔚为壮观。计算力“基建”的最后一颗龙珠也基本稳住。

这些芯片进入了服务器和移动设备，成为了云上算力和端上算力，组成了庞大的“互联网基建”，组成了下一个大时代的入场券。

二、国产光刻机和荷兰光刻机的差距在哪里

中国的光刻技术和荷兰ASML的EUV光刻技术，关键点的区别在于采用紫外光源的不同和光源能量控制。

1、紫外光源的不同

中国光刻技术采用193nm深紫外光源，荷兰ASML的EUV采用13.5nm极紫外光源。

光刻是制程芯片最关键技术，制程芯片过程几乎离不开光刻技术。但光刻技术的核心是光源，光源的波长决定了光刻技术的工艺能力。

我国光刻技术采用193nm波长的深紫外光源，即将准分子深紫外光源的波长缩小到ArF的193nm。它可实现最高工艺节点是65nm，如采用浸入式技术可将光源缩小至134nm。为提高分辨率采取NA相移掩模技术还可推进到28nm。

到了28nm以后，由于单次曝光的图形间距无法进一步提升，所以广泛使用多次曝光和刻蚀的方法来求得更致密的电子线路图形。

荷兰ASML的EUV光刻技术，采用是美国研发提供的13.5nm极紫外光源为工作波长的投影光刻技术。是用准分子激光照射在锡等靶材上激发出13.5nm光子作为光刻技术的光源。

极紫外光源是传统光刻技术向更短波长的合理延伸，被行业赋予了拯救摩尔定律的使命。

当今的ASML的EUV光刻技术，已能用13.5nm极紫外光制程7nm甚至5nm以下芯片。而我国还是采用193nm深紫外源光刻技术，如上海微电子28nm工艺即是如此。

虽然我们采用DUV光刻技术通过多重曝光和刻蚀方法提升制程工艺，但成本巨大、良率较低、难以商业化量产。所以光源的不同导致光刻技术的重大区别。

2、光源能量控制不同

在光刻技术的光源能量精准控制上，我国光刻技术与荷兰的EUV也有重大区别。

光刻技术的光学系统极其复杂，要减小误差达到高精度要求，光源的计量和控制非常重要。它可通过透镜曝光的补偿参数决定光刻的分辨率和套刻精度。

光刻技术的分辨率代表能清晰投影最小图像的能力，和光源波长有着密切关_。在光源波长不变情况下，NA数值孔径大小直接决定光刻技术的分辨率和工艺节点。

我国在精密加工透镜技术上无法与ASML采用的德国蔡司镜头相比，所以光刻技术分辨率难以大幅提高。

套刻精度是光刻技术非常重要的技术指标，是指前后两道工序、不同镜头之间彼此图形对准精度。如果对准偏差、图形就产生误差，产品良率就小。

所以需不断调整透镜曝光补偿参数和光源计量进行控制，达到满意的光刻效果。我国除缺少精密加工透镜的技术外，在光源控制、透镜曝光参数调整上也是缺乏相关技术的。

我国在5G时代、大数据和人工智能都要用到高端芯片，离不开顶尖的光刻技术，这是必须要攀登的“高峰”。相信我国刻苦研发后能掌握先进的光刻技术和设备，制程生产自己所需的各种高端芯片。

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