近來(lái)有網(wǎng)絡(luò )媒體稱(chēng)，“中微半導體自主研制的5納米等離子體刻蝕機，性能優(yōu)良，將用于全球首條5納米芯片制程生產(chǎn)線(xiàn)”，并評論說(shuō)“中國芯片生產(chǎn)技術(shù)終于突破歐美封鎖，第一次占領(lǐng)世界制高點(diǎn)”“中國彎道超車(chē)”等等。中微公司的刻蝕機的確水平一流，但夸大闡述其戰略意義，則被相關(guān)專(zhuān)家反對。刻蝕只是芯片制造多個(gè)環(huán)節之一。刻蝕機也不是對華禁售的設備，在這個(gè)意義上不算“卡脖子”。
首先，外行容易混淆“光刻機”和“刻蝕機”。光刻機相當于畫(huà)匠，刻蝕機是雕工。前者投影在硅片上一張精細的電路圖(就像照相機讓膠卷感光)，后者按這張圖去刻線(xiàn)(就像刻印章一樣，腐蝕和去除不需要的部分)。
光刻機是芯片制造中用到的最金貴的機器，要達到5納米曝光精度難比登天，ASML公司一家通吃高端光刻機；而刻蝕機沒(méi)那么難，中微的競爭對手還有應用材料、泛林、東京電子等等，國外巨頭體量?jì)?yōu)勢明顯。
“中微的等離子刻蝕機這幾年進(jìn)步確實(shí)不小，”科技日報記者采訪(fǎng)的一位從事離子刻蝕的專(zhuān)家說(shuō)，“但現在的刻蝕機精度已遠超光刻機的曝光精度；芯片制程上，刻蝕精度已不再是最大的難題，更難的是保證在大面積晶圓上的刻蝕一致性。”
該專(zhuān)家解釋說(shuō)，難在如何讓電場(chǎng)能量和刻蝕氣體都均勻地分布在被刻蝕基體表面上，以保證等離子中的有效基元，在晶片表面的每一個(gè)位置實(shí)現相同的刻蝕效果，為此需要綜合材料學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)和真空等離子體學(xué)的知識。
該專(zhuān)家說(shuō)：“刻蝕機更合理的結構設計和材料選擇，可保證電場(chǎng)的均勻分布。刻蝕氣體的饋入方式也是關(guān)鍵之一。據我所知，中微尹志堯博士的團隊在氣體噴淋盤(pán)上下過(guò)不少的功夫。另外包括功率電源、真空系統、刻蝕溫度控制等，都影響刻蝕結果。”
另外，該專(zhuān)家也指出，刻蝕機技術(shù)類(lèi)型很多，中微和他們的技術(shù)原理就有很大區別，至于更詳細的技術(shù)細節，是每個(gè)廠(chǎng)家的核心機密。
順便一提：刻蝕分濕法(古代人就懂得用強酸去刻蝕金屬，現代工藝用氟化氫刻蝕二氧化硅)和干法(如用真空中的氬等離子體去加工硅片)。“濕法出現較早，一般用在低端產(chǎn)品上。干法一般是能量束刻蝕，離子束、電子束、激光束等等，精度高，無(wú)污染殘留，芯片制造用的就是等離子刻蝕。”該專(zhuān)家稱(chēng)。
上述專(zhuān)家稱(chēng)贊說(shuō)，尹博士以及中微的核心技術(shù)團隊，基本都是從國際知名半導體設備大廠(chǎng)出來(lái)的，尹博士原來(lái)就在國外獲得了諸多的技術(shù)成就。中微不斷提高改進(jìn)，逐步在芯片刻蝕機領(lǐng)域保持了與國外幾乎同步的技術(shù)水平。
在IC業(yè)界工作多年的電子工程師張光華告訴科技日報記者：“一兩年前網(wǎng)上就有中微研制5納米刻蝕機的報道。如果能在臺積電應用，的確說(shuō)明中微達到世界領(lǐng)先水平。但說(shuō)中國芯片‘彎道超車(chē)’就是夸大其詞了。”
“硅片從設計到制造到封測，流程復雜。刻蝕是制造環(huán)節的工序之一，還有造晶棒、切割晶圓、涂膜、光刻、摻雜、測試等等，都需要復雜的技術(shù)。中國在大部分工序上落后。”張光華說(shuō)，“而且，中微只是給臺積電這樣的制造企業(yè)提供設備，產(chǎn)值比臺積電差幾個(gè)數量級。”
科技日報記者發(fā)現，2017年開(kāi)始網(wǎng)絡(luò )上經(jīng)常熱炒“5納米刻蝕機”，而中微公司一再抗議媒體給他們“戴高帽”。
“不要老把產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到政治高度，更不要讓一些新聞人和媒體搞吸引眼球的不實(shí)報導。”尹志堯2018年表示，“對我和中微的夸大宣傳搞得我們很被動(dòng)……過(guò)一些時(shí)候，又改頭換面登出來(lái)，實(shí)在讓我們頭痛。”
01月07日 18:14
