請問,被稱為芯片的“魄”,國產蝕刻機在世界上處於什麼水平?

晚霞中的荒漠


在芯片製造設備中,有兩種設備經常被人搞混,一個叫做光刻機,一個叫做刻蝕機,甚至有人混為一起,覺得是一種設備。

光刻機的作用是用光來刻錄電路,即用光線在硅晶圓上刻畫出電路圖來,而刻蝕機則相反,用來把不需要的部分去掉,只保留劃了電路圖的部分。

可見,作用完全不一樣的,光刻機用來刻畫芯片的電路,而刻蝕機把不需要的部分蝕掉,只保留住光刻機刻錄下來的部分。

目前光刻機國內水平很差,還只能生產90nm的水平,國際上ASML在5nm的水平,相差N代,起碼10年以上的差距吧。

但刻蝕機則不一樣了,中國擁有全球最先進的技術,目前已經生產出5nm的刻蝕機了,並且交付給了臺積電,明年華為、高通、蘋果的5nm的芯片都會用到它。

中國最牛的刻蝕機廠商是中微半導體,總部在上海。目前是全球最先進的刻蝕機企業之一。今年就已經量產了5nm的刻蝕機,目前已交給臺積電驗證了,所以我們可以認為刻蝕機達到了5nm的水準,也就是世界最先進的水準。

技術上來來了,市場沒上來,因為如果從份額來看,那就是落後很遠了,在全球的刻蝕機廠商中,中微半導體的份額不到5%,前四家分別是泛林、應用材料、東京電子、日立,這四家才是真巨頭,佔了90%以上的份額。


互聯網亂侃秀


蝕刻機我國的水平已經達到了世界一流水平,我們的蝕刻機水平已經達到了目前世界上最先進的5納米級別,當然並不是只有我們自己一家達到這個水平,世界上總共能做到5納米級別的有四五家,我們只是其中一家,日本可以做到,美國可以做到,歐洲也有一家可以做到這樣的精度,所以說我們的蝕刻機水平是目前世界上最先進之一。


而光刻機能做到5納米級別的只有一家,屬於世界上最先進的水平沒有之一,蝕刻機和光刻機的區別在於一個是把半導體納米線路印上去,而蝕刻機的作用是把光刻機印在硅片上的多餘的殘渣給去除掉,區別在於一個是雕刻印刷一個是打磨精修,刻上去的難度遠高於精修,所以這也是為什麼光刻機比蝕刻機重要的原因。

在集成半導體線路里面,最重要的就是光刻機,第二重要的就是蝕刻機了,蝕刻機其實屬於老二級別的存在,我們的蝕刻機屬於世界一流水平,光刻機就差一點,大概差多少呢,其實至少在一代半到兩代的差距,也就是說我們的差距至少在十年到十五年之間,蝕刻機已經處在最頂級的一個層面,並沒有形成代差。



蝕刻機雖然也是高尖端科技,但是還是沒有光刻機的難度高,能搞定蝕刻機並不代表光刻機也一樣,打一個比方,蝕刻機的難度是五,那光刻機的難度就是十甚至十以上,這並不是說蝕刻機難度不高,而是恰恰相反說明了光刻機的難度太高,蝕刻機的高難度去襯托光刻機的超高難度,所以並不是說我們的科學家不努力,而是說明了光刻機的尖端。


如何能做到全面達到頂尖水平,這個只能從科學的基礎培養出發,打好堅實的基礎,基礎紮實了,就像高樓大廈建造,地基做好了才能在地基上面建造更高的樓層,光刻機為什麼沒有達到最先進水平,那是因為在這方面我們的基礎沒有足夠好,所以才沒有辦法做到高端方面的最頂級,平衡的科技發展才是真正的強大,偏科很容易給自己阻礙。


無法超越的足跡


先回答核心問題,我國蝕刻機處於世界領先水平,可以生產5nm技術的蝕刻機!但是,蝕刻機相比較於光刻機而言,技術含量要低很多,兩者完全不在一個檔次。

1、中微掌握先進蝕刻機技術

國內掌握領先蝕刻技術的企業叫中微半導體,2017年4月時中微曾公開宣佈掌握5nm工藝蝕刻技術,同年底可以出工程樣機,這個宣佈時間比掌握相同5nm蝕刻技術的IBM早了2周的時間。可見中微在蝕刻機領域不說全面領先,那至少也是和世界最高水平相持平。

中微生產的蝕刻機目前已經被全球多家代工廠商使用,其中就有臺積電,早前7nm的蝕刻機在臺積電有廣泛的應用。5nm的蝕刻機有消息稱現在也已經量產,並已通過臺積電的驗證,未來將供貨給臺積電用於5nm芯片的生產線。

2、中微蝕刻機市場應用份額較低

中微的蝕刻機目前主要應用於三個方面,我們熟知的半導體、IC芯片製造使用的是等離子蝕刻機,主要機型有Primo AD-RIE、Primo D-RIE等,其次是應用於半導體封裝的硅通孔蝕刻機,以及適用於LED芯片聲場的MOCVD設備,前兩類設備目前已經應用於全球20多條一流生產線。

但是就當前中微的全球市場份額而言並不高,根據權威機構的統計,中微的蝕刻機僅佔1.4%左右的市場份額。而全球範圍內目前總計有5家企業能生產蝕刻機,除了中微半導體外,剩下均為日美企業,分別為與泛林、應用材料、東京電子、日立,其中泛林佔有全球55%的份額。

Lscssh科技官觀點

綜合來說,蝕刻機領域我國的技術水平已經和國外競爭者持平,但是就市場佔有率而言,中微的差距還很大,畢竟日美這些傳統強者在這個領域並未衰退,想要從他們口中搶食並非一朝一夕能成。相信未來的中微不僅能在技術上超越競爭對手,在市場份額上也能持續蠶食競爭對手們。

最後再提一點,蝕刻機整體的技術含量不如光刻機,我國想要在半導體領域取得最終的突破,光有蝕刻機不行,核心還得靠光刻機上取得重大突破。



Lscssh科技官


據媒體報道,2018年12月,中微半導體設備(上海)有限公司自主研製的5納米等離子體刻蝕機經臺積電驗證,性能優良,將用於全球首條5納米制程生產線。5納米,相當於頭髮絲直徑(約為0.1毫米)的二萬分之一,將成為集成電路芯片上的最小線寬。臺積電計劃2019年進行5納米制程試產,預計2020年量產。▲半導體器件工藝製程從14納米微縮到5納,等離子蝕刻步驟會增加三倍刻蝕機是芯片製造的關鍵設備之一,曾一度是發達國家的出口管制產品。中微半導體聯合創始人倪圖強表示,中微與科林研發(Lam Research)、應用材料(Applied Materials)、東京威力科創(Tokyo Electron Limited)、日立全球先端科技 (Hitachi High-Technologies) 4家美日企業,組成了國際第一梯隊,為7納米芯片生產線供應刻蝕機。中微半導體如今通過臺積電驗證的5納米刻蝕機,預計能獲得比7納米更大的市場份額。

中科院SP超分辨光刻機提問者所說的中國光刻機達到世界先進水平,應該是指2018年11月29日通過驗收的,由中國科學院光電技術研究所主導、經過近七年艱苦攻關研製的“超分辨光刻裝備”項目。該項目下研製的這臺光刻機是“世界上首臺分辨力最高的紫外(即22納米@365納米)超分辨光刻裝備”。這是一種表面等離子體(surfaceplasma,SP)超分辨光刻裝備。▲中科院研製成功並通過驗收的SP光刻機該光刻機在365納米光源波長下,單次曝光最高線寬分辨力達到22納米。結合雙重曝光技術後,未來還可用於製造10nm級別的芯片...... 中國的刻蝕機的確是達到了世界先進水平,光刻機還早,而且就算是這兩樣都世界先進了,不代表中國芯片業的前路就不艱辛了。目前中國的刻蝕機的確領先,5納米等離子體刻蝕機已經通過臺積電驗證;但是光刻機就差多了,之前新聞報道中提到的“中科院SP超分辨光刻機”其實最多隻能算是一個“原型機”,和ASML的光刻機不能相提並論,也不能用來製造芯片,還需要攻克一系列的技術難題退一步講,就算是中國的光刻機與刻蝕機都達到世界領先就解決問題了麼?ASML的EUV光刻機我們已經下單等待交貨了,是不是到貨以後中國就可以生產7nm甚至是5nm的芯片了不要把問題想簡單了,以為芯片也只有光刻機和刻蝕機。芯片製造的技術、經驗、工藝以及人才是一個系統性的工程,臺積電也不是一天建成的,有了光刻機也不代表我們就能造出最頂尖的芯片。


檸檬愛游泳


謝謝您的問題。國產蝕刻機處於全球領先水平,但基本是中微半導體公司一枝獨秀。

刻蝕機技術領先。目前總體看,中微半導體的介質刻蝕機、硅通孔刻蝕機處於全球前三名。中微半導體的介質刻蝕機已經被臺積電納入7nm、10nm製程生產線。刻蝕機制造工藝可以做到5nm,被臺積電驗證通過,比7nm有更大市場份額。中芯國際一半的刻蝕機都來自於中微半導體。


起點就不一樣。中微半導體是尹志堯、杜志遊、倪圖強、等40多位半導體設備專家創辦了中微公司。尹志堯之前在美國已經從事20多年的半導體業務,帶領科研團隊,2004年創辦中微半導體,這些人覆蓋了多國別、多專業,是技術研發致勝的關鍵,團隊已經申請了1000多項專利。當時全球最先進的製程是90納米,中微半導體起步就研發40納米刻蝕機,提前了至少兩代。

蝕刻機是孤軍深入。蝕刻機是芯片製造的關鍵設備,雖然刻蝕機加工精度不斷提升,但是並不能意味我國芯片整體工藝製程大幅進步,我們必須有清醒的認識。

歡迎關注,批評指正。


追科技的風箏


我認為什麼水平不重要,只要有就是好事,1949年我們有什麼,1978年改革開放前三十年中國走了西方國家幾百年的工業社會,1978後至今的四十年中國的進步速度令西方國家絕望,他們不自信了才打壓我們,超越西方技術,領先全球只是時間問題,我不應唱衰,相信祖國,相信我的民族自信。


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謙虛點說,我們不敢說第一,也不承認是第二,不謙虛的說,我們說第二,沒人敢說第一,驕傲點說,我們說第一,沒人敢說第二。


巫雲8888


光刻與蝕刻,前種是用可見光對單晶片面進行刻劃的意思!蝕用化學材料進行腐蝕,大概是這樣吧


另類聊八卦


中國芯雖然不是世界第一,但研發水平也是站在世界科技前沿的。不出十年中國芯一定會是世界上最先進芯!中國科學學子們會讓你看到這輝煌時刻的!


鋼子6711


有,但精度不夠,高品質的芯片做起來困難,尷尬的是現在市場上的大部分產品都需要高精度產品


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