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中国光刻机距离顶尖水平还有较大差距,那么同样关键的蚀刻机处在什么地位?

中国光刻机距离顶尖水平还有较大差距,那么同样关键的蚀刻机处在什么地位?

光刻机和蚀刻机是什么?光刻机与蚀刻机是生产芯片的两大重要机子,可以说一个是魂,另外一个是魄。至于说这两个机子的具体功能是什么呢?

最简单的解释就是:光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面,刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。这样看起来似乎没什么难的,但是有一个形象的比喻,每一块芯片上面的电路结构放大无数倍来看比整个北京的线路图都复杂,这就是这光刻和蚀刻的难度。这两者的加工精度是头发丝直径的几千分之一到上万分之一。以16nm的CPU来说,加工尺度为普通人头发丝的五千分之一,加工的精度和重复性要达到五万分之一,更不用说更先进的10nm及7nm的CPU了。

我国光刻机的水平我国目前生产光刻机最为先进的企业为上海微电子装备(集团)股份有限公司,这是一家有着国资背景的企业(前两大股东均为国有企业),成立于2002年,至今已有17年的历史,实现了我国光刻机从无到有的地步。

光刻机从出现到现在一共历经了五代的发展,现在世界上最新进的光刻机生产企业为荷兰的ASML(阿斯麦),已经可以做到第五代EVU的7nm制程的量产,上海微电子虽然发展速度很快,但是目前只做到了光刻机第四代ArF的90nm制程,且尚无法量产。按量产能力来说差了近两个年代,按照研发能力来说,差了一个年代。所以我国的光刻机水平距离世界领先水平还是有较大的差距的。

我国的刻蚀机水平国内生产刻蚀机水平最高的企业为中微半导体设备(上海)有限公司(这家同样是有国资背景的企业,前两大股东也是国有企业,所以有人说我国光刻机没发展起来是因为国企的原因,这是不对的,中微半导体也可以说是国企,但是刻蚀机的技术水平是世界领先水平的)。

中微的发展离不开尹志尧为代表的几十位海归技术专家。根据央视财经2017年的报导,尹志尧曾经担任应用材料的公司副总裁(应用材料是半导体设备厂商龙头老大),参与领导几代等离子体刻蚀设备的开发,在美国工作时就持有86项专利。

2004年的时候尹志尧和他的团队决定回国,不再给外国人做嫁衣,在回国之际,所有技术专家承诺不会把美国公司的技术,包括设计图纸、工艺过程带回国内,美国方面也对归国人员持有的600多万个文件和所有个人电脑做了彻底清查。

2004年回来之后,国家牵头设立了中微半导体公司,尹志尧等人重新投入研发刻蚀机,仅仅用了3年的时间就做出了世界领先的高性能刻蚀机,为此美国人无法接受,还起诉了中微半导体专利侵权,但是最终的验证结果是没有任何的侵权。(这才是中微半导体比上海微电子发展快的原因,毕竟上海微电子的没有人才在荷兰的ASML工作过,也许正是因为这件事,所以美国现在禁止ASML招聘中国的员工)。

随着中微半导体的兴起,2015年美国商业部工业安全局还特别发布公告,由于认识到中国可以做出具有国际竞争力的等离子刻蚀机,所以决定把等离子刻蚀机从美国对中国控制的单子上去掉了。因此在刻蚀机领域,我们目前已经是处于世界领先水平了。