什么是蚀刻机?
在中国半导体产业的版图中,有家公司算是低调的大佬,就是中微半导体。这家公司专门生产高科技半导体制造设备,比如蚀刻机、薄膜沉积设备等,正是有这家公司的存在,没有人敢用蚀刻机卡我们的脖子。
很多人听说过光刻机,但是不知道蚀刻机,其实这两个设备是一种相辅相成的关系,缺少哪一个,芯片都制造不出来。
我们知道,芯片是由纯度至少百分之99.9999的硅片生产出来的,这个过程中,需要先用光刻机在硅片上刻画出芯片的线路图,然后,再用蚀刻机把多余的硅材料给“挖掉”,之后才形成了纹路很细密的芯片。
举个例子,华为上一代5G期间芯片麒麟9000,大小只有指甲盖那么大,但是里面包含153亿个晶体管,每个晶体管都是先光刻、再蚀刻,一点点“抠”出来的,这样大家就能明白,无论是光刻机,还是蚀刻机,其制造工艺都是很复杂的,不光考验科研人员的研发能力,更考验整个国家的工业制造水平。
很多人都知道荷兰的ASML这家公司,因为它可以生产出5nm光刻机,事实上,如果不是中微半导体,我们可能还要记住另一家公司的名字,那就是美国的应用材料公司,因为这家公司几乎垄断了全球高等级的蚀刻机。
了解半导体产业的朋友应该知道,在2015年之前,等离子体蚀刻机的价格是非常昂贵的,不属于光刻机,而且高等级的蚀刻机想买也买不到,美国商务部制定了一个“禁售名单”,我国赫然在列,它们就是赌你造不出来。结果,中微半导体迅速打了美国商务部的脸。
国产蚀刻机再进一步,比5nm更先进
2015年,中微半导体经过了长达11年的研发,终于研发成功国产等离子蚀刻机,而且很快就实现量产,并开始发货,消息一出,美国人傻眼了,当即宣布取消等离子蚀刻机对我国的禁售,不到一天,等离子蚀刻机价格就一落千丈。更让人欣慰的是,中微半导体带给我们的惊喜依然在继续。
在接连突破了45nm、22nm、7nm蚀刻机的制造工艺后,中微半导体终于在2019年实现了国产5nm蚀刻机这一历史突破,并于次年成功打入台积电5nm芯片的生产线。换句话说,你手里用的小米手机、OPPO手机或者一加手机,虽然芯片的名字叫高通,但是生产芯片的设备,已经陆续开始有国产替代了,这对中国半导体产业来说,是一个值得祝贺的历史瞬间。
在中微半导体的官网里可以看到这样一段话“中微公司的等离子体刻蚀设备已被广泛应用于国际一线客户从65nm到5nm及更先进工艺的众多刻蚀应用”,从这段话里可以看出,中微半导体并没有停止,而是已经探入到“更先进工艺”的领域,比5nm更先进的工艺?那只有3nm或者2nm了。