多年的設(shè)備實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
在半導(dǎo)體領(lǐng)域,光刻機(jī)對(duì)大家來(lái)說(shuō)并不陌生,因?yàn)楣饪虣C(jī)在芯片制造中有著不可撼動(dòng)的地位,所以光刻機(jī)在成本和核心技術(shù)方面都讓很多[敏感詞]向往。不過(guò),今天給大家講的是另一種制造芯片的專用設(shè)備,就是光刻機(jī)的兄弟蝕刻機(jī)。說(shuō)起蝕刻機(jī),很多人不知道它是什么,但其實(shí)蝕刻機(jī)的作用并不比光刻機(jī)差。即使是光刻機(jī),在芯片制造過(guò)程中也需要蝕刻機(jī)的輔助。兩者相輔相成,才能做出完美的芯片。可見(jiàn),蝕刻機(jī)在芯片制造領(lǐng)域也有著非常高的地位。中國(guó)自主研發(fā)的蝕刻機(jī)有多厲害?
據(jù)相關(guān)資料顯示,關(guān)于中國(guó)自主研發(fā)蝕刻機(jī)的消息早是2017年4月從研發(fā)半導(dǎo)體的中微公司傳出,稱中微公司攻克了5 nm工藝的蝕刻機(jī)。這個(gè)消息被報(bào)道后,立刻在國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體行業(yè)激起千層浪,因?yàn)槲g刻機(jī)不僅價(jià)格昂貴,而且核心技術(shù)和工藝極其先進(jìn),所以國(guó)產(chǎn)蝕刻機(jī)的問(wèn)世對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一枚重磅炸彈。現(xiàn)階段,中威公司在調(diào)試完5納米蝕刻機(jī)后,已經(jīng)通過(guò)了TSMC的認(rèn)證,而TSMC在量產(chǎn)5納米芯片時(shí),生產(chǎn)線使用的部分蝕刻機(jī)將由中威公司提供,相關(guān)產(chǎn)品將刻有“中國(guó)制造”字樣。按照中微公司的計(jì)劃,后續(xù)將再次升級(jí)5 nm蝕刻機(jī),打造世界上[敏感詞]的紫外光刻機(jī),使生產(chǎn)5 nm芯片時(shí),芯片精度與蝕刻機(jī)高度一致。值得一提的是,目前中微公司已經(jīng)積累了一定的3 nm芯片技術(shù),所以從側(cè)面可以推斷中微公司很可能已經(jīng)開(kāi)始制造3 nm蝕刻機(jī)。
那么蝕刻機(jī)是怎么工作的呢?其實(shí)在芯片制造的過(guò)程中,首先會(huì)用光刻機(jī)將特定的高精度電路圖復(fù)制到硅片上,然后用蝕刻機(jī)根據(jù)這個(gè)圖進(jìn)行施工,在相關(guān)區(qū)域蝕刻出標(biāo)記點(diǎn),只留下芯片重要的部分。其實(shí)這個(gè)原理就是蝕刻機(jī)蝕刻的是前面部分的硅和化合物,后面部分的金屬和電解質(zhì)。另外,蝕刻機(jī)中的蝕刻工藝現(xiàn)階段可分為等離子干法蝕刻和濕法蝕刻,而這兩種蝕刻技術(shù)又可細(xì)分為三類,即難度[敏感詞]的硅蝕刻、難度中等的介質(zhì)蝕刻和加工工藝簡(jiǎn)單的金屬蝕刻。目前中微公司的半導(dǎo)體主要從事介質(zhì)刻蝕和加工技術(shù)金屬刻蝕,而難的硅刻蝕需要精密的極紫外光刻機(jī)。現(xiàn)階段中微公司還在攻關(guān)中,但僅僅依靠難度適中、工藝簡(jiǎn)單的刻蝕技術(shù),就足以讓中微公司在半導(dǎo)體行業(yè)處于全球先進(jìn)水平。在過(guò)去的10年里,中國(guó)中微公司先后承擔(dān)并成功完成了三臺(tái)蝕刻機(jī)的研發(fā);半導(dǎo)體領(lǐng)域65-45 nm、32-22 nm、22-14 nm的d項(xiàng)目,都取得了巨大的成功。雖然現(xiàn)在也出了5納米的蝕刻機(jī),在半導(dǎo)體領(lǐng)域也確實(shí)步入了[敏感詞]水平,但是因?yàn)槲g刻機(jī)和光刻機(jī)是相輔相成的,所以5納米的蝕刻機(jī)只是在國(guó)產(chǎn)芯片領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵的一步。另外,由于西方[敏感詞]對(duì)中國(guó)的芯片出口和芯片制造有一定的封鎖,中國(guó)的芯片制造整體水平還很落后,未來(lái)要想真正趕上西方[敏感詞]還有很長(zhǎng)的路要走。