Fab 入门系列 · 简化图解用于理解原理,具体制造路线与系统能力请结合文中官方资料。
从一颗熟悉的芯片进入问题
Apple 在 2023 年发布的 A17 Pro,是一个公开介绍的 3nm 芯片案例。Apple 官方发布资料说明了工艺节点,但这份资料没有列出它的完整制造工步表。节点名称本身也无法用来换算工步数量。
讨论“需要多少步”时,要同时说明是哪种技术、什么产品和哪种计数口径。熟悉的芯片可以帮助理解应用,工步数量则需要对应来源。
三个容易混在一起的数字
| 概念 | 数的是什么 |
|---|---|
| 工艺类别 | 沉积、光刻、刻蚀等操作类型 |
| 图形或结构层次 | 不同结构与层次中的加工安排;掩模与材料层也有各自口径 |
| 实际制造工步 | 加工、清洗、烘烤、检查等记录在路线中的步骤 |
Recipe 内部还可能分成多个阶段,因此“设备内步骤”和“制造路线工步”也需要分别说明。
公开资料怎样描述规模
ASML 的制造入门资料使用“数百步”来描述制造复杂度。Intel 2021 年的官方文章在当时讨论的工艺节点背景下,将制造 Recipe 描述为约 4,000 步。
这两个描述应保留各自背景与口径。Intel 的数字可以说明特定公开案例的复杂程度,不能直接成为 A17 Pro 或所有先进芯片的工步数。
先进工艺,需要带上时间背景
工艺技术持续演进。TSMC 的 N2 官方介绍说明 N2 已在 2025 年第四季度开始量产。这样的节点进展,是理解先进工艺的背景;具体产品采用什么技术,仍需产品或制造方的相应说明。
结构、材料、图形化方法和产品目标都会影响路线。工步数适合描述复杂度的一面,比较制造难度时还要考虑控制精度、结构与验证要求。
这些步骤,为什么需要大量工程协作
同一片晶圆经过长路线,早期形成的状态可能影响后面的观察。分析一个异常时,工程师往往需要回看前后工步、设备与 Recipe 版本,并核查哪些对象和条件可比。
理解工步规模少量基本操作反复组合,形成需要精密控制的制造历史。