唯一路径：多重曝光！

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当光刻机性能不足时，变相提升芯片制程有个普遍也是唯一的路径——多重曝光。

在半导体制造环节，光刻技术是最为重要的一项工艺，光刻就是通过光源和光掩模进行光学照射，将芯片设计图案转移到硅片上的过程，光刻机则是实现光刻技术的核心装备。

不同型号光刻机有着相对应的光刻精度，比如ASML的1980Di型号光刻机，其光刻精度为28nm，也就是说考虑套刻精度、良率等因素后，该型号光刻机最适合制造28nm制程的芯片，但引入“多重曝光”技术后，1980Di型号光刻机也可以生产14nm，甚至7nm制程芯片。

目前主流的多重曝光技术分为LELE、LFLE或SADP，LELE、LFLE原理相近，都是一种将一层电路拆分成几层进行光刻的方法，SADP则是通过控制沉积和刻蚀过程中的厚度和形貌，实现更高的精度，SADP技术还可以多次重复，最多可达到4倍精度的提升。

但无论是何种技术路径的多重曝光均会显著降低良率，从而增加生产成本。一般情况下采用多重曝光技术，晶圆光刻成本可能增加2-3倍以上，因此多重曝光只会用在对成本相对不敏感的14nm以下先进制程中。

多重曝光可以看做是一种以成本、良率换制程的技术策略，本质依然是光刻设备难以直接实现制程精度下的妥协。今年3月8日，ASML对荷兰政府设备出口限制进行解读，ASML认为仅NXT:2000i以上高端机型将需要申请出口许可，成熟制程客户仍将可以使用1980及以下型号浸没式光刻机。

1980系列光刻机为DUV光刻机，可支持28nm芯片制造及14nm先进制程的多重曝光工艺，若要直接实现7nm及以下工艺制程则需要更为先进的EUV光刻机，而EUV光刻机一直是荷兰政府的限制出口设备。

7nm作为智能手机、服务器等SoC芯片的主要制程工艺，在此背景下，大陆晶圆代工厂只能通过已有的DUV光刻机和多重曝光工艺，通过牺牲良率和成本，实现7nm芯片制造。

早在2020年，大陆晶圆代工企业便早已开始代工N+1的7nm芯片，客户主要是对芯片价格不敏感的比特币矿机企业，如比特币客户MinerVa半导体公司在其网站上展示了7nm芯片，声称其量产于2021年7月开始。种种迹象表明，大陆晶圆代工龙头或在2020年已拥有DUV+多重曝光技术生产7nm芯片的能力，后续不断打磨该技术以提高良率和降低成本。