而光刻机能做到5纳米级别的只有一家,属于世界上最先进的水平没有之一,蚀刻机和光刻机的区别在于一个是把半导体纳米线路印上去,而蚀刻机的作用是把光刻机印在硅片上的多余的残渣给去除掉,区别在于一个是雕刻印刷一个是打磨精修,刻上去的难度远高于精修,所以这也是为什么光刻机比蚀刻机重要的原因 。
在集成半导体线路里面,最重要的就是光刻机,第二重要的就是蚀刻机了,蚀刻机其实属于老二级别的存在,我们的蚀刻机属于世界一流水平,光刻机就差一点,大概差多少呢,其实至少在一代半到两代的差距,也就是说我们的差距至少在十年到十五年之间,蚀刻机已经处在最顶级的一个层面,并没有形成代差 。
蚀刻机虽然也是高尖端科技,但是还是没有光刻机的难度高,能搞定蚀刻机并不代表光刻机也一样,打一个比方,蚀刻机的难度是五,那光刻机的难度就是十甚至十以上,这并不是说蚀刻机难度不高,而是恰恰相反说明了光刻机的难度太高,蚀刻机的高难度去衬托光刻机的超高难度,所以并不是说我们的科学家不努力,而是说明了光刻机的尖端 。
如何能做到全面达到顶尖水平,这个只能从科学的基础培养出发,打好坚实的基础,基础扎实了,就像高楼大厦建造,地基做好了才能在地基上面建造更高的楼层,光刻机为什么没有达到最先进水平,那是因为在这方面我们的基础没有足够好,所以才没有办法做到高端方面的最顶级,平衡的科技发展才是真正的强大,偏科很容易给自己阻碍 。
一个国家技术上的进展,是能够更快速的掌握发展实力的 。在现在的发展过程当中,芯片的制造算是一个技术难关,毕竟这是一种新兴发展起来的产业,它关系着很多电子产品以及智能产品的心脏部位 。
一、我国蚀刻机在世界上处于领先地位
在我国中微半导体,他们的采用先进技术再次突破世界级难题,使我国蚀刻机在世界上处于地位 。这一技术的突破,是目前在芯片制造上掌握的国家是比较少的,而我国关于蚀刻机技术的突破,使我国在这一技术领先的世界 。
由于中微半导体研制的5纳米蚀刻机早已通过台积电的认证,那么在台积电生产5纳米级芯片时,生产线上的部分蚀刻机将会是中国制造 。目前中微半导体已经向台积电的供应链提供5纳米蚀刻机设备 。批量生产如此高精度的芯片,EUV光刻机固然重要,但在芯片制造过程中的“刻蚀”同样不可或缺,而且所使用的蚀刻机也必须在精度上与芯片精度保持一致 。
现在芯片的发展向着越来越小的一种工艺进展,我们也整体在向着一些更进阶级的芯片进展,现在还算是比较不错的是中芯集团完成的14纳米的量产 。关于7纳米的芯片,也有了技术的突破,而台积电也在准备实现7纳米芯片的量产,除此之外中微集团的这一技术突破,也让他们直接把方向定向了5纳米芯片的研制 。如果中微企业能够在蚀刻机上有更多的进步的,那么光刻机就可以实现高分辨率研制国产化 。
中微刚创立之初就选择了蚀刻机作为专攻的方向,其创始人尹志尧在美国高科技产地硅谷闯荡多年,并在回国建立中微时带回了一批资历颇深的华裔科学家,其与15位半导体科学家联合成立了公司 。这也是中微为何仅用4年就掌握10多纳米的蚀刻机技术 。
二、蚀刻机的工作原理
蚀刻机的基本工作原理是,蚀刻机抽取蚀刻药液,形成一定的喷淋压力(现行的压力在3~3.5kg),利用喷嘴形状(大致分锥开和扇形)所形成的喷淋效果,对产品进行喷淋蚀刻,按要产品要求的蚀刻深度来确定蚀刻机的行辘速度或蚀刻的时间确定 。
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