国产3nm芯片刻蚀机取得重要突破！

紫金财经5月8日消息 近日,国产芯片行业传来好消息。据媒体报道,中微公司成功研制出3nm蚀刻机,且完成了原型机的设计、制造、测试及初步的工艺开发和评估,并已进入量产阶段。

之前,中微的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户先进集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。此次3nm刻蚀机诞生,使得中国芯片企业以后能够参与到更先进的高端芯片制造产业链中。

众所周知,半导体工艺流程主要包括晶圆制造、设计、制造和封测几个环节。每个环节不但需要高尖端技术,还需要大量的软件和硬件设备。单晶硅片制造需要单晶炉等设备,IC制造需要光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备。其中,光刻机、刻蚀机、薄膜设备最为主要。

光刻机的工作原理与冲洗照片差不多,就是通过显影技术将线路图复制到硅片上。而刻蚀机的工作原理是按光刻机刻出的电路结构,在硅片上进行微观雕刻,刻出沟槽或接触孔。刻蚀机利用显影后的光刻胶图形作为掩模,在衬底上腐蚀掉一定深度的薄膜物质,随后得到与光刻胶图形相同的集成电路图形。

ASML公司EUV光刻机工程师曾表示,光刻机是人类智慧的结晶,把光当成画笔,将集成电路线路图复制到硅片上。而刻蚀机则像是工匠手中的一把雕刻刀,要在头发丝几千万分之一面积的大小上做几十层楼的“龙骨”建设,直接决定了芯片的工艺制程。

在高端芯片数百亿根晶体管,集成电路的勾勒雕刻过程中,至少需要上千个工艺步骤。但如此高端、复杂的刻蚀机最终被中微半导体突破,一直自认为技术领先的美国企业大为不满。

近年来,美国半导体设备公司美国应用材料、泛林研发、维科为了遏制中微的发展,轮番向中微发起了商业机密和专利侵权的诉讼,意欲遏制中微的发展。所幸的是,中微早做了充分的准备,他们在国内外申请了1200多件相关专利,其中绝大部分是发明专利,有力地保护了其自主创新形成的知识产权。

中微掌门人尹志尧曾表示,中微是国内被美国起诉最多的半导体公司,其中主要有四场大官司。这四场官司包括了专利诉讼,商业机密等多个方面,但是无一例外,中微都取得了胜利或者达成了和解。

据悉,美国维科在蚀刻机市场被中微打得节节败退,为了遏制中微迅猛的发展势头,维科在纽约联邦法院对中微的石墨盘供应商SGL发起了专利侵权诉讼,并索要巨额赔偿。但事实是SGL并没有侵犯维科的专利,反而是后者盗用了中微的晶圆承载器同步锁定相关专利。

为了保护自己的合法权益,中微直接发起反击,向上海海关递交了扣押维科侵权的商品,这批货物价值3000多万,直接给予维科重创,使得其不得不做出妥协,主动寻求中微的谅解,双方最终达成专利交叉授权协议。

如今,中微在蚀刻机领域已经全球领先,但在整个芯片领域,我们还没有实现芯片工艺的全国产覆盖。受制于国外的设备,我国在高端芯片上和欧美还相差一段距离,逻辑器件技术水平上差三代左右,也就是5到10年的差距。

从现阶段看,国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短,国产替代迎来机遇期,中微公司掌握3nm刻蚀技术的消息也给半导体行业的发展带来了信心。尹志尧曾表示,中国人注重数理化,工程技术,又有耐心,最适合搞集成电路。“只要我们有一定的耐心,将来一定会成为世界芯片领域先进的国家”。