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鼓舞人心!国产5nm蚀刻机来了,核心技术达到世界先进水平。

发布时间:2022-03-26

  在半导体领域,光刻机对大家来说并不陌生,因为光刻机在芯片制造中有着不可撼动的地位,所以光刻机在成本和核心技术方面都让很多国家向往。不过,今天给大家讲的是另一种制造芯片的专用设备,就是光刻机的兄弟蚀刻机。说起蚀刻机,很多人不知道它是什么,但其实蚀刻机的作用并不比光刻机差。即使是光刻机,在芯片制造过程中也需要蚀刻机的辅助。两者相辅相成,才能做出完美的芯片。可见,蚀刻机在芯片制造领域也有着非常高的地位。中国自主研发的蚀刻机有多厉害?


  据相关资料显示,关于中国自主研发蚀刻机的消息最早是2017年4月从研发半导体的中微公司传出,称中微公司攻克了5 nm工艺的蚀刻机。这个消息被报道后,立刻在国内外半导体行业激起千层浪,因为蚀刻机不仅价格昂贵,而且核心技术和工艺极其先进,所以国产蚀刻机的问世对于中国半导体行业来说无疑是一枚重磅炸弹。现阶段,中威公司在调试完5纳米蚀刻机后,已经通过了TSMC的认证,而TSMC在量产5纳米芯片时,生产线使用的部分蚀刻机将由中威公司提供,相关产品将刻有“中国制造”字样。按照中微公司的计划,后续将再次升级5 nm蚀刻机,打造世界上最极致的紫外光刻机,使生产5 nm芯片时,芯片精度与蚀刻机高度一致。值得一提的是,目前中微公司已经积累了一定的3 nm芯片技术,所以从侧面可以推断中微公司很可能已经开始制造3 nm蚀刻机。


  那么蚀刻机是怎么工作的呢?其实在芯片制造的过程中,首先会用光刻机将特定的高精度电路图复制到硅片上,然后用蚀刻机根据这个图进行施工,在相关区域蚀刻出标记点,只留下芯片最重要的部分。其实这个原理就是蚀刻机蚀刻的是前面部分的硅和化合物,后面部分的金属和电解质。另外,蚀刻机中的蚀刻工艺现阶段可分为等离子干法蚀刻和湿法蚀刻,而这两种蚀刻技术又可细分为三类,即难度最大的硅蚀刻、难度中等的介质蚀刻和加工工艺最简单的金属蚀刻。目前中微公司的半导体主要从事介质刻蚀和加工技术金属刻蚀,而最难的硅刻蚀需要最精密的极紫外光刻机。现阶段中微公司还在攻关中,但仅仅依靠难度适中、工艺简单的刻蚀技术,就足以让中微公司在半导体行业处于全球先进水平。在过去的10年里,中国中微公司先后承担并成功完成了三台蚀刻机的研发;半导体领域65-45 nm、32-22 nm、22-14 nm的d项目,都取得了巨大的成功。虽然现在也出了5纳米的蚀刻机,在半导体领域也确实步入了世界领先水平,但是因为蚀刻机和光刻机是相辅相成的,所以5纳米的蚀刻机只是在国产芯片领域迈出了关键的一步。另外,由于西方国家对中国的芯片出口和芯片制造有一定的封锁,中国的芯片制造整体水平还很落后,未来要想真正赶上西方国家还有很长的路要走。

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