12.30 芯片製造|一枝獨秀的國產化刻蝕機

對於芯片一詞很多人恐怕都不會陌生,但是說起芯片製造卻很少有人瞭解。在整個半導體產業鏈中,我國投入資金最多的就是晶圓製造領域。


芯片製造|一枝獨秀的國產化刻蝕機

晶圓製造主要可分為氧化、光刻、刻蝕、拋光、離子植入、沉積、金屬化、測試等工序流程,會用到擴散爐、光刻機、刻蝕機、離子注入機、清洗機、薄膜沉積設備、拋光機等各種設備。其中光刻機、刻蝕機和薄膜沉積設備的產值最大,生產難度也最高。


芯片製造|一枝獨秀的國產化刻蝕機

光刻機(圖片來源自網絡)

在當前國際環境下,國內企業不斷尋找可以替代高端芯片的國產芯片,因此設備國產化也就成了製造高端國產芯片的關鍵。在光刻機方面,中國的主要技術在65nm~28nm之間,與國際大廠還有不小的實力差距,但在刻蝕機方面,中國已經躋身全球第一梯隊,中微半導體已成為全球五大刻蝕機供應商之一。


芯片製造|一枝獨秀的國產化刻蝕機

中微半導體的刻蝕機已經順利通過臺積電5nm工藝的驗證,並且拿到4道製程,標誌著中微半導體的5nm刻蝕機成功打入臺積電供應鏈中。並預計2021年初將會試產3nm刻蝕機。

刻蝕就是通過光阻劑暴露區域來去掉晶圓最表層的工藝。主要分為兩大類:溼式刻蝕和乾式刻蝕。簡單區分,溼式刻蝕侷限在2微米以上圖形尺寸,而乾式刻蝕則用在精細的先進電路中。

被刻蝕的對象主要包括二氧化硅、氮化硅、多晶硅等,通過光刻、沉積等工藝多次配合形成完整的底層電路、柵極、絕緣層以及金屬通路等。


芯片製造|一枝獨秀的國產化刻蝕機

圖片來源自網絡

在刻蝕工藝上,主要有共有介質刻蝕、硅的等離子體幹法刻蝕、金屬刻蝕三大類,其中中微在介質刻蝕上取得了世界領先的地位,北方華創也在硅刻蝕和金屬刻蝕上達到了世界主流水平,2016年華創研發出了14nm工藝的硅蝕刻機。


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