中微已制造出5納米蝕刻機，對中國半導體領域影響深遠

（文章來源：國器紀錄片）
早在2017年4月份從研制半導體設備的中微公司傳來捷報，其掌門人尹志堯正式對外宣布已經攻克5納米蝕刻機的制造技術，一時在國產半導體行業(yè)激起千層波浪，而實力頗為強勁的國際商業(yè)機器公司IBM在兩星期后才掌握5納米刻蝕工藝。時間一轉到去年年底，尹志堯先生在上海舉辦的一次投資論壇上指出，中微半導體研制進度是和臺積電的路線保持一致。目前臺積電在3納米技術上已有一年多的技術積累，從側面上可以反映中微在掌握5納米技術后已經開始著手準備3納米工藝。

目前由于中微半導體研制的5納米蝕刻機早已通過臺積電的認證，那么在臺積電生產5納米級芯片時，生產線上的部分蝕刻機將會是中國制造。目前中微半導體已經向臺積電的供應鏈提供5納米蝕刻機設備，而從臺積電的工藝路線圖上看，在今年第三季度臺積電將會使用全球最為先進的極紫外光刻機生產5納米級芯片。批量生產如此高精度的芯片，EUV光刻機固然重要，但在芯片制造過程中的“刻蝕”同樣不可或缺，而且所使用的蝕刻機也必須在精度上與芯片精度保持一致。

在提及芯片的設計生產時，很多人會將芯片制造的重要設備光刻機和蝕刻機混淆，其實可以從芯片生產的具體過程來將兩者區(qū)別。想要制成一枚小小的芯片，首先要從一片晶圓的制造開始。我們可以將芯片的生產過程總體分為六大步驟，分別是采用硅材料制成的晶棒、將晶棒進行切割成一片片的沒有圖形晶圓硅片、晶圓上涂光刻膠和利用掩膜印刻電路等光刻操作、利用化學物質在晶圓上進行刻蝕操作、注入特定離子給予晶體管特性進行摻雜、最終將晶圓切割成一片片芯片進行封裝和測試。

而在以上的光刻步驟和刻蝕步驟上就要用到光刻機和蝕刻機。由于在晶圓制成芯片的過程中，光刻和刻蝕等步驟是循環(huán)重復進行的，所以在芯片制造的投資中光刻機和蝕刻機分別占據(jù)25%、15%的投資份額，可見蝕刻機也是芯片制造設備的重中之重?？涛g工藝主要分為等離子干法刻蝕和濕法刻蝕。其實在等離子刻蝕加工工藝上又有著三種類別，分別是難度最高的硅刻蝕、難度適中的介質刻蝕、加工工藝最簡單的金屬刻蝕。而中微半導體主要專攻介質刻蝕加工工藝，并且在刻蝕技術和設備上處于全球先進水平。

中國在半導體和集成電路行業(yè)發(fā)展較晚，自2004年由60歲的尹志堯博士創(chuàng)立的中微半導體公司，在短短13年就攻克了5納米加工工藝，一舉達到國際先進水平，而這離公司最初定下20年趕超全球一流企業(yè)的目標整整提前了7年。而中微半導體的長處不僅在芯片刻蝕設備上，還在與光刻機、蝕刻機并肩的薄膜設備研制上走在了前列。如今由中微生產的MOCVD設備在全國的市場份額從零上升至70%，以往美國維科和德國愛思強兩家企業(yè)壟斷國內市場的局面被一舉打破。

中微剛創(chuàng)立之初就選擇了蝕刻機作為專攻的方向，其創(chuàng)始人尹志堯在美國高科技產地硅谷闖蕩多年，并在回國建立中微時帶回了一批資歷頗深的華裔科學家，其與15位半導體科學家聯(lián)合成立了公司。這也是中微為何僅用4年就掌握10多納米的蝕刻機技術。而且從那時起中微就陸續(xù)生產出65納米到7納米的蝕刻機設備，中國制造的蝕刻機與全球先進水平始終在同一標準上。如今日本、韓國等半導體強國總共40多條芯片生產線已經用上了中國蝕刻機，而中微打入臺積電高端供應鏈始于其自主研發(fā)7納米蝕刻機。

在半導體芯片生產行業(yè)，高端蝕刻機的研制意義與光刻機同等重要，這種一臺最高上千萬的芯片生產設備，其加工精度可以達到一根發(fā)絲的萬分之一，此次中國中微成功成為臺積電5納米芯片制造的設備供應商，側面反映了國產半導體首次占據(jù)全球半導體龍頭位置。目前全球規(guī)模龐大的集成電路市場已經超過3500億美元，而中國在集成電路進口的各類產品設備中位居全球首位，中國半導體行業(yè)的發(fā)展不能被國外卡脖子，像中微、中芯國際等一大批半導體企業(yè)將成為國產半導體崛起的探路者。
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